أحد الحلول لـ"النفايات الإلكترونية".. ابتكار دارة كهربائية ورقية قابلة لإعادة التدوير
ابتكر باحثون من منظمة "أميريكان كيميكال سوسايتي" نموذجًا لدارة إلكترونية مصنوعة من قطعة ورق، تحتوي على جميع المكونات الإلكترونية، ويمكن حرقها أو تركها لتتحلل، أو إعادة تدويرها.
وتحتوي معظم الأجهزة الكهربائية على دارات إلكترونية مصنوعة من الألياف الزجاجية والمواد الصمغية والأسلاك المعدنية.
ومن الصعب إعادة تدويرها أو التخلص منها، ما يجعل استخدامها في الأجهزة الطبية والأجهزة الشخصية القابلة للارتداء، وأجهزة المراقبة البيئية غير محبذ.
وتشكل الأجهزة الإلكترونية التي يتخلص منها المستخدمون مثل الهواتف النقالة، مصدرًا متسارع النمو للنفايات، ويمكن تجاوز هذه المشكلة من خلال استخدام مواد من مصادر متجددة والتخلص منها بطريقة مستدامة.
وتمتاز الدارات الإلكترونية الورقية بأنها أكثر قابلة للتخلص منها، ومنخفضة التكلفة وأكثر مرونة، ولكنها تتطلب ورقًا خاصًا، أو تتكون من أسلاك معدنية تقليدية موضوعة على قطعة من الورق.
ولكن الباحثين طوروا دارة سهلة التصنيع وتتضمن كامل المكونات الإلكترونية على الورقة، تعتمد على مكثفات ومقاومات ونواقل ذات أساس ورقي.
واستخدموا الصمغ في البداية لطباعة قنوات على قطعة ورقية بنموذج بسيط، ثم أذابوه لتمتصه الورقة، وطبعوا مواد ناقلة ونصف ناقلة امتصتها المناطق غير الصمغية منها.
وطبعوا بعد ذلك المكونات المعدنية الإضافية مع وضع مادة محفزة كهربائيًا على الورقة؛ وفقًا لموقع المنظمة.
وأظهرت الاختبارات أن تصميم أجهزة الدارة عمل بشكل جيد، وتمثلت النتيجة النهائية بدارة ورقية مرنة ورقيقة.
واستطاع الباحثون إحراقها بالكامل، ما يجعلها قابلة للتخلص منها دون أي مشكلات، ما يفسح مجالًا واسعًا أمام إنتاج أجهزة إلكترونية قابلة للتخلص الكامل من داراتها.
وأشار الباحثون في دراستهم المنشورة في مجلة "أبلايد ماتيريالز آند إنترفيسز" العلمية، إلى أن التصميم الجديد يقدم حلولًا جديدة لمشكلة النفايات الإلكترونية المتنامية.
وفي حين تتسبب النفايات في مشكلات عديدة؛ مثل انتشار الأمراض، وتلويث البيئة، واستهلاك الموارد، فإن الحاجة إلى إعادة تدويرها أو التخلص منها أصبح ضرورة بيئية.
وفي ظل التطور المتسارع في مجال الأجهزة الإلكترونية، فإن الدارة الورقية تساهم في تطوير عمل الأجهزة وخفض أسعارها. ويمكن للدارة الإلكترونية منخفضة الوزن أن تُستخدم في صناعة الروبوتات الميكروية وغيرها.
