惊奇一张纸上竟然可以打印全体电路板

打印在纸上的电子元器件

美国纽约州立大学的研究职员创造了一种原型电路板，由一张纸制成，带有完备集成的电气元件，是一种可以打印在一张纸上的一次性电子元件。
意味着它可以被点火或降解，不会留下废物，这是一种最大限度地减少电子垃圾的方法。

电子垃圾

他们设计了一种基于纸张的放大器型电路，该电路集成了电阻、电容和晶体管，既便于携带，又便于回收。

制作纸质元件的PCB所须要的制作步骤

制作包含所有设计的纸张元件的纸质印刷电路板所需的详细系编制造步骤：电阻器、电容器和晶体管。
(1)通过蜡印机对滤纸进行图案化，(2)烘烤以许可蜡在纸中扩散，(3)适当地施加功能油墨，(4)适当地丝网印刷Ag/AgCl油墨，(5)向连接部件添加导电痕迹，以及(6)在SCS和EFET的有源区上浇铸凝胶电解质。

该小组首先用蜡将通道以大略的模式打印到一张纸上。
在熔化蜡使其浸入纸张后，研究职员打印出半导体和导电墨水，这些墨水浸入不被蜡堵塞的区域。
然后，他们用丝网印刷额外的导电金属部件，并将凝胶基电解质浇铸到薄片上。

潜在的批量制造工艺

末了的电路非常灵巧和薄，就像纸一样，纵然添加了组件。
为了证明电路的可降解性，研究小组展示了全体单元在被点燃后迅速烧成灰烬。
他们说，这代表着朝着生产完备一次性电子设备的方向迈出了主要一步。

一次性可点火成灰烬的纸质电路板

未来几年，电子产品的产量可能会大幅增加，到2050年，该行业原材料的利用估量将翻一番。
在过去的16年里，电子垃圾险些翻了一番，只有大约20%得到有效网络。

废弃的电子设备，如移动电话，是一个快速增长的废物来源。

一项研究估计，仅在2021年，天下上堆积如山的废弃电子产品的重量就达5700万吨，超过了中国的全体长城，每年以约200万吨的速率增长，增长率为 21%，估量到 2030 年将增长到 7470万吨。
每回收一吨废弃的电子产品和电气设备，就可以避免大约两吨的二氧化碳排放。
如果人们都能精确处理电子垃圾，环球二氧化碳排放就能得到明显改进。

废弃的手机

然而，大多数小型电子设备包含由玻璃纤维、树脂和金属布线制成的电路板。
这些板不随意马虎回收，而且体积相对较大，不适宜用于医疗设备、环境监视器或个人可穿着设备。
比较之下，这种新电路制造大略，所有电子元件都完备集成在薄片上，可以燃烧或随意马虎处理，这意味着它可以帮助办理电子废物的寻衅。

该小组在ACS Publications 上揭橥了以上研究成果。

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