ecológico

El equipo de la Universidad de Binghamton detrás de la "papertronics", dispositivos electrónicos basados ​​en papel que ofrecen un enfoque más respetuoso con el medio ambiente que los sensores de un solo uso y similares, ha recibido una subvención de 400.000 dólares de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) para seguir desarrollando el concepto.

"Todos los trabajos anteriores con placas de circuitos impresos en papel tenían que utilizar componentes electrónicos disponibles en el mercado", explica Seokheun (Sean) Choi, profesor del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Thomas J. Watson y liderar el proyecto papertronics. "Eso no tiene ningún sentido para la electrónica basada exclusivamente en papel. Queremos reemplazar esos componentes con condensadores, registros y transistores basados ​​en papel".

La subvención se utilizará para financiar la investigación sobre usos ampliados y la ampliación de una tecnología demostrada en un artículo publicado en octubre del año pasado. Dirigidos principalmente a dispositivos electrónicos de un solo uso, como sensores médicos, los dispositivos de "papertrónica integrada" se crean imprimiendo y derritiendo cera en papel, añadiendo tintas y plata serigrafiada, y luego un electrolito para convertir porciones en componentes activos.

El equipo detrás del artículo de octubre demostró el potencial de la tecnología con una gama de dispositivos papertrónicos funcionales, incluido un amplificador funcional que combina dispositivos de resistencia, transistor y supercondensador. Después de las pruebas, el amplificador se quemó hasta convertirlo en cenizas, sin dejar ninguno de los materiales dañinos que generalmente se asocian con la electrónica tradicional.

"Mi objetivo a largo plazo es crear un sistema electrónico ecológico y renovable, por lo que en ese sentido este proyecto es el siguiente paso lógico", afirma Choi. "Las ideas y observaciones de mi grupo de investigación nos convierten en líderes en biobaterías basadas en papel y biosensores autoalimentados basados ​​en papel. Voy a integrar toda mi experiencia, conocimientos y experiencias para crear un sistema completamente basado en papel. "

Sin embargo, Choi y sus colegas no son los únicos que investigan el paso al papel para la electrónica del futuro. En noviembre del año pasado, un equipo de la Universidad Tecnológica de Nanyang demostró una manera de convertir papel usado en un material para usar en baterías de iones de litio de alta capacidad; en septiembre, investigadores del Instituto Indio de Ciencias (IISc) y la Universidad de Energía Pandit Deendayal crearon un sensor de presión a partir de capas de papel de celulosa simple y corrugado recubierto con monosulfuro de estaño; y en marzo de este año, científicos de la Universidad de São Paulo (USP) demostraron un sensor para detectar pesticidas en frutas comestibles, fabricado con papel kraft o pergamino serigrafiado con electrodos de carbón.

"Con nuestro trabajo anterior, queríamos desarrollar componentes papertrónicos; ese era nuestro enfoque, y utilizamos materiales tóxicos o cualquier cosa que funcionara", dice Choi sobre trabajos anteriores y cómo diferirá la extensión financiada por la subvención. "Pero ahora me gustaría utilizar materiales biodegradables para crear también los componentes más pequeños".

"Este proyecto de la NSF tiene como objetivo crear una plataforma de dispositivos desechables y ecológicos mediante el desarrollo de un sistema completamente basado en papel mediante la integración del sistema de componentes electrónicos basados ​​en papel en la PCB de papel", señala la NSF en su resumen del premio. "Prevemos que la innovación propuesta proporcionará una estrategia novedosa que revolucionará la fabricación y las aplicaciones de dispositivos desechables de próxima generación".

Más información sobre los términos de la subvención está disponible en el sitio web de NSF.