Cientistas criam circuito eletrônico impresso feito de carbono 100% reciclável

Cientistas criam circuito eletrônico impresso feito de carbono 100% reciclável

Por Gustavo Minari | Editado por Douglas Ciriaco | 07 de Maio de 2021 às 07h30
Reprodução/Envato

O lixo eletrônico é um problema que o mundo vai precisar resolver o quanto antes. Uma estimativa das Nações Unidas mostra que menos 25% dos milhões de toneladas de dispositivos eletrônicos jogados anualmente no lixo são devidamente reaproveitados. Parte desse dilema pode ser resolvida com uma nova técnica criada por engenheiros da Universidade Duke, nos EUA.

Eles desenvolveram circuitos eletrônicos impressos fáceis de fabricar e que podem ser totalmente reciclados. "Os componentes de computador baseados em silício provavelmente nunca desaparecerão e não esperamos que eletrônicos facilmente recicláveis ​​como os nossos substituam a tecnologia e os dispositivos que já são amplamente usados", diz o professor Aaron Franklin.

Circuito eletrônico impresso e reciclável (Imagem: Reprodução/Duke University)

Os dispositivos eletrônicos atuais são difíceis de reciclar devido à quantidade de componentes diferentes que fazem parte dos processos de fabricação. Metais como cobre, alumínio e aço têm um índice elevado de reaproveitamento, mas os chips de silício ainda não podem ser reciclados.

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Primeiras impressões

Nos estudos feitos em laboratório, a equipe do professor Franklin utilizou um transistor reciclável feito com três tintas à base de carbono que podem ser impressas em papel ou em qualquer outra superfície flexível. Nanotubos de carbono e tintas de grafeno fazem parte do sistema de condutores e semicondutores do novo dispositivo.

“Embora esses materiais não sejam novos no mundo da eletrônica impressa, o caminho para a reciclagem foi aberto com o desenvolvimento de uma tinta dielétrica isolante derivada de madeira chamada de nanocelulose”, explica o professor Franklin.

Os pesquisadores descobriram que ao borrifar sal de cozinha comum em cristais suspensos de nanocelulose extraídos da fibra da madeira, era possível produzir uma tinta isolante para os transistores impressos que funcionavam perfeitamente bem, mesmo depois de seis meses da aplicação inicial.

Reciclagem

Além de maleáveis, os novos circuitos impressos são altamente recicláveis. Para testar a eficácia e a resistência, eles foram mergulhados em água, submetidos a vibrações de ondas sonoras e centrifugados. Mesmo depois de todo esse processo, os nanotubos de carbono e o grafeno foram recuperados com um índice próximo a 100%.

Transistores de carbono preservam quase 100% das características depois de reciclados (Imagem: Reprodução/Duke University)

Os cientistas também comprovaram que os dois materiais podem ser reaproveitados no mesmo processo de impressão sem perder desempenho elétrico. Além disso, a nanocelulose é feita de madeira e pode ser reutilizada junto com o papel onde foi impressa, completando o ciclo da reciclagem.

“Essa tecnologia é simples, barata e pode ser usada em um grande edifício que precisa de milhares de sensores ambientais para monitorar seu uso de energia ou em patches com biossensores personalizados para rastrear condições médicas”, afirma o professor Franklin.

Para os pesquisadores, ainda estamos longe de imprimir processadores de computador recicláveis, mas este é o primeiro passo para a criação de um novo ciclo de vida mais sustentável e ecologicamente pensado para os produtos eletrônicos do futuro.

Fonte: Duke University

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