Semikonduktor berbasis kertas membantu dorongan untuk elektronik berkelanjutan PlatoBlockchain Data Intelligence. Pencarian Vertikal. Ai.

Semikonduktor berbasis kertas membantu dorongan untuk elektronik yang berkelanjutan

Stempel Waktu: 23 Mei 2022 12

Semikonduktor berbasis kertas baru dapat menandai munculnya elektronik berkelanjutan yang seluruhnya terbuat dari bahan nabati. Bahan, yang dikembangkan oleh para peneliti di universitas Osaka, Tokyo, Kyushu dan Okayama di Jepang, dapat digunakan untuk membuat sensor untuk perangkat yang dapat dikenakan atau sebagai elektroda dalam sel biofuel glukosa, dan bahkan dapat menyalakan bola lampu kecil.

Dipimpin oleh Hirotaka Koga, para peneliti membuat bahan semikonduktor berstruktur jaringan tiga dimensi menggunakan serat nano selulosa yang berasal dari pulp kayu sebagai blok bangunan. Hasilnya adalah kertas semikonduktor yang dapat dibuat dengan luas permukaan lebih dari 20 cm.

googletag.cmd.push (function () {googletag.display ('div-gpt-ad-3759129-1');});

Menurut tim, kertas nano selulosa semikonduktor (CNP) baru dapat disesuaikan untuk berbagai aplikasi. Kertas itu sendiri dapat dibentuk menjadi desain yang berbeda dan sifat konduksi listrik bahan dapat disetel dari 1012 untuk 10-2 cm – nilai yang melebihi bahan semikonduktor 3D yang dilaporkan sebelumnya – dengan mengubah konsentrasi pembawa muatan (elektron dan lubang) di dalamnya. Ini berarti cocok untuk digunakan di banyak perangkat, mulai dari sensor uap air hingga elektroda dalam sel biofuel enzimatik.

semikonduktor nano yang diturunkan dari nanoselulosa
Semikonduktor nano yang diturunkan dari nanoselulosa kayu dengan sifat listrik dan struktur 3D yang dapat disesuaikan. (Courtesy: 2022 Koga et al. Semikonduktor kertas nanoselulosa dengan struktur jaringan 3D dan desain trans-skala nano−mikro−makro. ACS Nano)

Pemotongan lipat kertas

Koga dan rekannya membuat semikonduktor kertas nanoselulosa mereka dari dispersi nanoselulosa/air menggunakan kombinasi teknik melipat kertas (origami) dan memotong kertas (kirigami). Mereka juga menerapkan perlakuan yodium pada material mereka untuk melindungi struktur nanonya.

Untuk mendemonstrasikan kemampuan material, para peneliti membuat beberapa struktur berbentuk berbeda, termasuk burung dan kotak dengan melipat dan apel dan kepingan salju dengan meninju potongan kertas. Mereka juga menghasilkan struktur yang lebih rumit menggunakan pemotongan laser.

Tim mengatakan bahwa sifat listrik dan kimia dari semikonduktor CNP dapat diubah lebih lanjut dengan memodifikasi struktur molekulnya menggunakan teknik seperti doping dengan spesies atom lain. “Kami akan menyetel lebih lanjut sifat listrik dan kimia dari semikonduktor baru serta pola halusnya,” kata Koga Dunia Fisika.

Dalam makalah mereka, yang diterbitkan di ACS Nano, para peneliti mengatakan bahwa studi mereka merupakan tonggak dalam memanipulasi fungsionalitas dan kepraktisan bahan nano semikonduktor untuk berbagai aplikasi elektronik. “Karena semikonduktor CNP semacam itu dapat dibuat dari sumber daya biologis yang melimpah dan ada di mana-mana, strategi kami mungkin digunakan untuk memproduksi elektronik yang berkelanjutan,” tulis mereka.

Pos Semikonduktor berbasis kertas membantu dorongan untuk elektronik yang berkelanjutan muncul pertama pada Dunia Fisika.

Stempel Waktu:

Lebih dari Dunia Fisika