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【轉貼】技術大突破!用紙做的超環保晶片
奪命小生
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【轉貼】技術大突破!用紙做的超環保晶片

智慧型手機已成為現代人生活中不可或缺的產品,不過手機中最重要的元件─晶片,內含有毒的矽、砷化鎵等物質,對環境是很大的傷害。統計指出,美國每年有多達 42.6 萬支還可以用的手機被丟棄,對環境的影響不容小覷。有鑑於此,美國威斯康辛大學麥迪遜分校一名工程師 Jack Ma 研發出一款「綠色晶片」,不僅可以被生物分解,效能還不輸矽晶片、砷化鎵晶片!

圖片點擊可在新視窗打開檢視美國威斯康辛大學麥迪遜分校一名工程師 Jack Ma 研發出一款「綠色晶片」,不僅可以被生物分解,效能還不輸矽晶片、砷化鎵晶片! (圖片來源/ Yei Hwan Jung/Wisconsin Nano Engineering Device Laboratory)

Jack Ma 與其同事於今年 5 月 26 日在《Nature Communications》期刊上刊登了他們的最新研究,以木頭來打造可被生物分解的半導體晶片。一般來說,多數半導體晶片都以矽、砷化鎵或其他石化材料為基底,但這些物質有毒且不能被生物分解。然而,這群美國威斯康辛大學科學家研發出來的綠色晶片是以某種「紙」來打造的。傳統的紙較粗糙且容易破,但用來做綠色晶片的紙,纖維更薄、更小。

Jack Ma 表示,「若把木頭切到奈米那麼小,裡面的纖維會變成單一結晶。若將這種材料拿來當做晶片基底,則會變得非常強韌,且比平常用的紙還要堅韌。」此外,這樣的晶片還會變成透明的,散失的電磁波也比較少。

圖片點擊可在新視窗打開檢視Jack Ma 表示,期望未來能看到這個產品應用得更廣。(圖片來源/ Yei Hwan Jung/Wisconsin Nano Engineering Device Laboratory)

這種奈米纖維的晶片相當輕薄,厚度僅 200 微米。為了防止潮濕,科學家在其上塗了一層環氧樹脂。不過這並不影響其生物分解性,若將這一晶片放在充滿真菌的環境中,晶片仍然可以被分解。

要製作這個綠色晶片,科學家還是要先以矽、砷化鎵等材料為基底來製作積體電路,再將電路轉印到上述的奈米纖維材料上。以這種方法製作,砷化鎵的用量可以減少 3000 倍,生產成本也一併降低。研究團隊已經以這樣的晶片成功打造了許多裝置,包括雙極性電晶管、包含電容器的迴路、射頻電感、蕭特基二極體等。令人驚訝的是,其效能還跟跟矽晶片或者砷化鎵晶片一樣好。

圖片點擊可在新視窗打開檢視若將這一晶片放在充滿真菌的環境中,晶片仍然可以被分解。(圖片來源/ Yei Hwan Jung/Wisconsin Nano Engineering Device Laboratory)

Jack Ma 表示,期望未來能看到這個產品應用得更廣,他也預估,未來的消費性電子裝置以及電器,使用新興材料的機會將大幅超過傳統材料。

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2015/6/29 上午 08:24:24

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