Команда Хуайшу Пэна из университета Мэриленда показала, что платы можно печатать из полимера, который растворяется в воде (поливинилового спирта). В каналы платы они вводили жидкий сплав галлия и индия, а компоненты вроде чипов и резисторов устанавливали вручную. После сушки плата становилась рабочей. Результаты исследования и экспериментов опубликованы в журнале ACM Symposium on User Interface Software and Technolog.
На основе таких схем собрали Bluetooth-колонку, электронную игрушку и роботизированную «руку». В обычной эксплуатации устройства выдерживают влажность, но в воде при 22 °C полностью растворяются за полтора дня. После этого детали легко отделяются, а сам полимер можно восстановить почти на 99% и использовать снова.
Сегодня мир производит сотни миллионов печатных плат ежегодно — для смартфонов, автомобилей, медицинской техники и даже детских игрушек. При этом, как отмечает Пэн, при переработке платы просто измельчают, теряя часть материалов. По данным ООН, Азия ежегодно выбрасывает около 600 тыс. тонн таких отходов, перерабатывая лишь 17%. В Европе и Северной Америке показатели выше, но все равно далеки от идеала, сообщает New Scientist.
Растворимые платы решают эту проблему: прототипы можно быстро печатать, тестировать, а затем буквально смывать водой. Это сокращает время разработки и уменьшает объем мусора.
По словам Жасмин Лу, исследовательницы из Чикагского университета, такие платы особенно полезны для прототипирования. Ведь плата из фабрики может идти неделями, а здесь достаточно получаса печати, чтобы проверить идею. Если она не сработала, устройство просто растворяют и начинают заново.
Пока что технология не годится для массового производства: платы слишком недолговечные. Но ученые уже обсуждают с производителями возможность масштабирования. А пока методику планируют активно использовать студенты в университетских лабораториях.
Ранее Наука Mail писала, что инженеры представили биоразлагаемые провода.
