สล็อตออนไลน์ ขยะอิเล็กทรอนิกส์เป็นปัญหาที่ร้ายแรงมากขึ้นเรื่อยๆ ไม่น้อยเพราะเป็นการยากที่จะรีไซเคิลส่วนประกอบที่ใช้ซิลิกอนซึ่งประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค นักวิจัยจาก Duke University ในสหรัฐอเมริกาได้ดำเนินการขั้นตอนหนึ่งในการแก้ไขปัญหานี้โดยการสร้างทรานซิสเตอร์ที่รีไซเคิลได้อย่างสมบูรณ์ตัวแรกจาก “หมึก”
ที่มีคาร์บอนซึ่งสามารถพิมพ์ลงบนกระดาษ
หรือวัสดุพิมพ์อื่นที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านี้ไม่น่าจะมาแทนที่ลูกพี่ลูกน้องซิลิกอนในเร็ว ๆ นี้ พวกเขาสามารถหาทางเข้าสู่การใช้งานเฉพาะทาง เช่น เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อมหรือแพทช์การตรวจจับทางชีวการแพทย์ได้ค่อนข้างเร็ว
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีส่วนประกอบที่มีคาร์บอนเพียงอย่างเดียวอาจเหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์ที่พิมพ์ได้และรีไซเคิลได้ ท่อนาโนคาร์บอนสารกึ่งตัวนำ (แผ่นคาร์บอนที่รีดเป็นแผ่น) และการนำกราฟีน (แผ่นคาร์บอนที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียว) ต่างก็เป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการผลิตส่วนประกอบดังกล่าว สารประกอบที่มีคาร์บอนอีกชนิดหนึ่งคือ เซลลูโลส ซึ่งก่อนหน้านี้เคยใช้เป็นทั้งสารตั้งต้นและไดอิเล็กตริก และมีข้อดีคือสามารถย่อยสลายได้ตามธรรมชาติและเป็นพอลิเมอร์ที่มีมากที่สุดในโลก
อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์ด้วยคาร์บอนทั้งหมดมีอยู่ไม่มากนัก เนื่องจากไม่มีไดอิเล็กทริกที่ใช้คาร์บอนจำนวนมากที่สามารถนำไปแปรรูปเป็นสารละลายได้ ซึ่งเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับอุปกรณ์การพิมพ์ ในขณะที่กระดาษเซลลูโลสสามารถทำงานเป็นไดอิเล็กทริกในหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังสูง นาโนเซลลูโลสที่เป็นผลึกมักใช้เป็นสารยึดเกาะหรือใช้ร่วมกับวัสดุอื่นที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง ไม่ใช่ไดอิเล็กตริกแบบสแตนด์อโลนที่พิมพ์ได้
ทรานซิสเตอร์คาร์บอนทั้งหมด
ในการสร้างทรานซิสเตอร์คาร์บอนทั้งหมดทีม Duke ที่ นำโดยAaron Franklinได้นำส่วนผสมทั้งหมดเหล่านี้มารวมกันเป็นครั้งแรก โดยใช้ผลึกนาโนเซลลูโลสที่สกัดจากเส้นใยไม้เป็นไดอิเล็กตริก ท่อนาโนคาร์บอนเป็นสารกึ่งตัวนำ และกราฟีนเป็นตัวนำ หลังจากทำหมึกจากส่วนประกอบทั้งสามนี้แล้ว นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขาสามารถพิมพ์ลงบนพื้นผิวกระดาษได้โดยตรงโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่าการพิมพ์แบบแอโรซอลเจ็ทที่อุณหภูมิห้อง โดยการเพิ่มเกลือ (โซเดียมคลอไรด์) ลงในไดอิเล็กตริก พวกเขาได้รับอุปกรณ์ที่มีกระแสไฟที่ 87 μA/มม. และการแกว่งที่ต่ำกว่า 132 mV/dec ค่าที่จะอนุญาตให้ใช้ทรานซิสเตอร์ในการใช้งานที่หลากหลาย
ทีมงานแสดงให้เห็นว่าทรานซิสเตอร์ของพวกเขาสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้โดยการจุ่มลงในอ่างอัลตราโซนิกหลายชุดแล้วปั่นแยกสารละลายที่ได้ พวกเขากู้คืน CNT และกราฟีนด้วยประสิทธิภาพมากกว่า 95% จากนั้นนำวัสดุกลับมาใช้ใหม่เพื่อพิมพ์ทรานซิสเตอร์ใหม่ นาโนเซลลูโลสซึ่งย่อยสลายได้ตามธรรมชาติสามารถนำมารีไซเคิลได้เช่นเดียวกับพื้นผิวกระดาษ
หมึกนาโนเซลลูโลสโดนใจ
แฟรงคลินชี้ให้เห็นว่านาโนเซลลูโลสถูกนำมาใช้ทำบรรจุภัณฑ์ที่รีไซเคิลได้เป็นเวลาหลายปี อย่างไรก็ตาม ในขณะที่การใช้งานที่มีศักยภาพเป็นฉนวนในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นที่เข้าใจกันอย่างกว้างขวาง แต่ก็ไม่มีใครรู้วิธีใช้งานในหมึกพิมพ์มาก่อน
ทำไมคาร์บอนถึงเป็นวัสดุที่น่าทึ่ง – ตอนที่หนึ่งเขาเสริมว่าการแสดงให้เห็นถึงทรานซิสเตอร์แบบพิมพ์ที่รีไซเคิลได้อย่างสมบูรณ์นั้นเป็นก้าวแรกในการใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อสร้างอุปกรณ์เชิงพาณิชย์อย่างง่าย ความเป็นไปได้สองประการสำหรับอุปกรณ์รุ่นแรกๆ ได้แก่ เซ็นเซอร์สิ่งแวดล้อม (เช่น เพื่อวัดการใช้พลังงานของอาคาร) หรือแผ่นแปะไบโอเซนเซอร์ที่ปรับแต่งได้สำหรับการตรวจสอบสภาวะทางการแพทย์ อันที่จริง นักวิจัยซึ่งมีรายละเอียดเกี่ยวกับงานของพวกเขาในNature Electronicsได้ทำไบโอเซนเซอร์ที่พิมพ์ออกมาอย่างสมบูรณ์แล้วสำหรับตรวจจับแลคเตทจากทรานซิสเตอร์
นักวิจัยหวังว่าผลลัพธ์ของพวกเขาจะเพิ่มความสนใจ
ในด้านการวิจัยวัสดุและอิเล็กทรอนิกส์ที่เน้นการรีไซเคิลและเทคนิคการประดิษฐ์แบบใหม่ เช่น การพิมพ์ “ตอนนี้เราวางแผนที่จะปรับปรุงสูตรหมึกและประสิทธิภาพของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์ออกมาเหล่านี้ ลดการพึ่งพาสารเคมีที่รุนแรงในกระบวนการ และศึกษาการใช้งานที่หลากหลายของอุปกรณ์เหล่านี้” แฟรงคลินกล่าว
Steigerwald กล่าวว่าการขับเคลื่อนการวิจัยไปข้างหน้าจะต้องมีสองสิ่ง หนึ่งคือความสำเร็จในการค้นหา PBHs: “ในทศวรรษต่อ ๆ ไป หอสังเกตการณ์คลื่นโน้มถ่วงบนอวกาศ เช่น Laser Interferometer Space Antenna (LISA) ที่กำลังจะมีขึ้น สามารถสังเกตพื้นหลังคลื่นความโน้มถ่วงสุ่มที่หลุมดำยุคแรกเริ่มเหล่านี้จะเกิดขึ้นในระหว่าง การก่อตัวของพวกเขาในจักรวาลยุคแรก”
เขายังชี้ให้เห็นว่าจำเป็นต้องมีการจำลองเชิงตัวเลขอันทรงพลังของกระบวนการจุดระเบิด “การยืนยันขั้นสุดท้ายของกลไกในการทำงานหรือล้มเหลวคือการสาธิตด้วยการจำลองเชิงตัวเลขเชิงโต้ตอบเต็มรูปแบบในสามมิติ “นี่เป็นงานที่ยากมาก แต่ฉันรู้ดีว่ามีกลุ่ม [วิจัย] บางกลุ่มที่ฉันเชื่อว่ามีความสามารถที่จะทำได้”
ลูกโลกของแร่ธาตุที่ตกผลึกสามารถหลุดออกจากสารละลายเกลือได้เองตามธรรมชาติเมื่อระเหยออกไป ปรากฏการณ์ที่ไม่คาดฝันนี้ ซึ่งนักวิจัยจากสถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ (MIT) สังเกตเห็น อาจถูกควบคุมเพื่อป้องกันความเสียหายต่อท่อและโครงสร้างอื่นๆ เมื่อสัมผัสกับน้ำทะเลเป็นเวลานาน ตามที่ผู้นำการศึกษากรีภา พาราณสีระบุว่า ผลกระทบนี้อาจอนุญาตให้ใช้น้ำเค็มที่ไม่ผ่านการบำบัดในระบบทำความเย็นทางอุตสาหกรรมบางประเภทได้
เมื่อสารตกตะกอน เช่น เกลือและแร่ธาตุที่ละลายน้ำอื่นๆ สะสมอยู่บนวัสดุ มักส่งผลให้เกิดความเสียหายที่เรียกว่าผลึกหรือแร่ที่เปรอะเปื้อน ความเสียหายนี้ก่อให้เกิดปัญหาในการบำบัดน้ำ การผลิตพลังงานไฟฟ้าจากความร้อน และกระบวนการทางอุตสาหกรรมอื่นๆ อีกมากมาย ไม่เพียงแต่จะลดประสิทธิภาพของกระบวนการเหล่านี้เท่านั้น แต่ยังต้องใช้วิธีแก้ปัญหาที่มีราคาแพง เช่น การบำบัดน้ำล่วงหน้า เพื่อตอบโต้ผลกระทบ สล็อตออนไลน์
