Elektronik kan programmeres til at 'dø' af luftens fugtighed
more_vert
close
close

Vores nyhedsbreve

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser og accepterer, at Mediehuset Ingeniøren og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, tilbud mm via telefon, SMS og email. I nyhedsbreve og mails fra Mediehuset Ingeniøren kan findes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Elektronik kan programmeres til at 'dø' af luftens fugtighed

Et elektronisk kredsløb placeret på et substrat af polyanhydrid kan nedrydes på meget kontrollabel vis. (Grafik: Gao et al., Science Advances)

I mange situationer ønsker man sig holdbar elektronik med lang levetid. I andre situationer har man brug for engangselektronik – såkaldt transient elektronik – der let og miljøvenligt nedbrydes.

Hidtil har man primært studeret transient elektronik, der kan nedbrydes i vandige opløsninger eller biovæsker, men en gruppe af kinesiske forskere ansat ved universiteter og forskningsinstitutioner i Kina og USA præsenterer nu i en videnskabelig artikel i Science Advances et materiale, der kan nedbrydes af luftens fugtighed.

Ydermere kan man styre denne nedbrydningsproces helt præcist og dermed opnå en levetid, der kan være et bestemt antal timer, dage eller for den sags skyld noget længere tid.

Anhydrider er sagen

I den nye forskning bliver elektronikken, som kan være antenner, transistorer, dioder etc., placeret på et substrat af et polyanhydrid.

Til venstre ses de tre kemiske stoffer, som sammensættes til substratet, hvorpå det elektroniske kredsløb placeres. Med rødt er vist anhydrid-gruppen, som kan nedbrydes af vandmolekyler i luften.

Ordet anhydrid kommer fra græsk anhydros, som betyder uden vand.

Anhydrider kan i visse tilfælde dannes ved fraspaltning af vand fra materialer. Denne proces kan dog være svær at få til at foregå, hvorimod den omvendte proces (hydrolyse), hvor et anhydrid reagerer med vand altid forløber ganske let.

Det er det forhold, de kinesiske forskere udnytter. De fremstiller deres polyanhydrid ud fra tre grundmaterialer, og ved at styre forholdet mellem de indgående materialer, kan de kontrollere nedbrydningstiden ved en bestemt luftfugtighed.

Forskerne fremhæver desuden, at de med deres materiale kan gøre brug af metaller som kobber, nikkel og aluminium i de elektroniske kredsløb, hvad der ikke har været muligt med andre former for transient elektronik, som nedbrydes på anden vis.

Til venstre ses en skematisk illustration af kredsløbet med bl.a. antenne, transistor, diode og de anvendte materialer, hvor IGZO er indium-gallium-zink-oxid – det lille billede viser kredsløbet set ovenfra. Til højre ses et optisk billede af kredsløbet. (Grafik: Gao et al., Science Advances)
Her ses den gradvise nedbrydning af kredsløbet ved en relativ luftfugtighed på 75 pct. (Grafik: Gao et al., Science Advances)
Kommentarer (11)

Det der med at få elektronik til at nedbrydes over tid er da noget virksomheder som Samsung har gjort sig til eksperter i! Jeg har selv haft to Samsung fjernsyn og kender til et par stykker mere der alle holdt op med at virke når de var3-3,5 år gamle!

  • 7
  • 5