Electrónica de usar y tirar en una hoja de papel
Los dispositivos electrónicos desechados, como por ejemplo teléfonos móviles, son una fuente de residuos en rápido crecimiento. Una forma de mitigar el problema podría ser utilizar componentes fabricados con recursos renovables y que sean fáciles de eliminar sin contaminar el medio ambiente, como por ejemplo el papel.
Ahora, un equipo integrado, entre otros, por Seokheun Choi y Mya Landers, ambos de la Universidad del Estado de Nueva York en Binghamton, Estados Unidos, ha creado un prototipo de placa de circuitos que está hecha de una hoja de papel con componentes eléctricos totalmente integrados, y que cuando llega al final de su vida útil basta con quemarla o con dejar que se degrade.
La mayoría de los dispositivos electrónicos pequeños contienen placas de circuitos que están hechas de fibras de vidrio, resinas y cableado metálico. Estas placas rígidas no son fáciles de reciclar.
Una alternativa es utilizar placas de circuitos hechas de papel, que deberían ser más fáciles de eliminar, menos costosas y más flexibles. Sin embargo, las opciones actuales requieren papel especializado, o simplemente se basan en adherir los mismos componentes de circuitos metálicos tradicionales en una hoja de papel.
En cambio, lo que Choi y sus colegas se propusieron crear es una clase de circuitos que fueran sencillos de fabricar y que tuvieran todos los componentes electrónicos totalmente integrados en la hoja de papel.
El equipo diseñó un circuito amplificador, hecho de papel, que incorpora resistencias, condensadores y un transistor. Primero utilizaron cera para imprimir canales en la hoja de papel siguiendo un patrón sencillo. Tras fundir la cera para que el papel se impregnara de ella, el equipo imprimió tintas semiconductoras y conductoras, con las cuales las zonas de la hoja de papel no bloqueadas por la cera quedaron impregnadas. A continuación, los investigadores serigrafiaron componentes metálicos conductores adicionales y fundieron un electrolito a base de gel en la hoja.
Las pruebas confirmaron que las resistencias, los condensadores y el transistor funcionaban correctamente. El circuito final era muy flexible y fino, como el propio papel, incluso después de añadir los componentes. Para poner a prueba la degradabilidad del circuito, el equipo le prendió fuego y comprobó que toda la unidad se convertía rápidamente en cenizas.
Los investigadores consideran que los últimos resultados alcanzados en esta línea de investigación y desarrollo representan un paso decisivo hacia la producción de dispositivos electrónicos completamente desechables.
Choi y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nueva tecnología en la revista académica ACS Applied Materials & Interfaces, bajo el título “Integrated Papertronic Techniques: Highly Customizable Resistor, Supercapacitor, and Transistor Circuitry on a Single Sheet of Paper”. (Fuente: NCYT de Amazings)
