Який би гаджет ви не розібрали, ви знайдете там друковану плату. Ці плати переважно виготовляються зі скловолокна і епоксидної смоли, які зовсім не дружні до природи. Однак експерти з Integrated Papertronic Techniques упевнені, що плати можна зробити паперовими, а отже, більш екологічними.
Папір є надзвичайно доступним, гнучким і екологічно чистим матеріалом. Сучасні друковані плати виготовлені з екологічно небезпечної суміші скляних волокон, смол і металевої проводки. У зв’язку з трендом на одноразові гаджети і необхідністю боротьби з електронними відходами необхідно розглянути, як збільшити рівень переробки електронних пристроїв і виробляти більше одноразової електроніки з використанням відповідних біорозкладаних матеріалів.
Для створення паперової друкованої плати виконується кілька кроків: друк воскового шаблону, нанесення фарби на папір і трафаретний друк функціональних елементів, лазерне вирізання наскрізних отворів і додавання електропровідних доріжок. Чорнила використовують суміш провідних і напівпровідних формул, здатних утворювати резистори, конденсатори та транзистори. Надруковані «дроти» та компоненти такі ж гнучкі, як і папір, на який вони нанесені.
Передбачається, що одноразові паперові друковані плати будуть використовуватися в бездротових сенсорних мережах та інтернеті одноразових речей (IoDT). Такі пристрої наразі використовуються для оцінки здоров’я людини, моніторингу умов навколишнього середовища, у рішеннях для логістики та відстеження відправлень, для систем моніторингу продуктів харчування, а також у військових системах спостереження чи доставки.
Слід зазначити, що пристрої на основі паперових друкованих плат потребуватимуть додаткового догляду за пакуванням через їх чутливість до вологості, що впливає на активне використання та термін зберігання. Пошкодження від води вже є проблемою для традиційної електроніки, але це може бути надзвичайно проблематичним, коли йдеться про паперові друковані плати.
Для екологічно чистої переробки використані друковані плати паперу та електроніку можна розчинити та відфільтрувати, зібравши її елементи або ефективно спалити з уловлювачем вуглецю.
Дослідникам вдалося відмовитися від використання традиційних електронних компонентів, виготовлених із матеріалів, які важко переробляти. Зокрема, дослідники кажуть, що наразі вони можуть створити повністю паперові регульовані резистори від 20 Ом до 285 кОм, суперконденсатори ємністю до 3,29 мФ і польові транзистори.
У статті дослідники показали реалізацію схеми підсилювача, яка була успішно випробувана під час дослідження паперових друкованих плат.
