Создан чип, "почти полностью состоящий из дерева"

Исследователи из Висконсинского университета в Мадисоне и Министерства сельского хозяйства США разработали микросхему, в котором подложка, на которой располагаются полупроводниковые транзисторы, выполнена из целлюлозы — вещества, добываемого путем переработки древесины (из целлюлозы также производится бумага).

Как рассказал руководитель проекта, профессор по электротехнике Чжэньцян Ма (Zhenqiang Ma), на подложку в чипе приходится основной объем материала. Поэтому исследователи говорят о разработке чипа, «практически целиком состоящего из дерева».

Целлюлозные волокна, которые удалось получить исследователям, обладают необходимой прочностью для размещения на них транзисторов. Однако поверхность материала не является достаточно ровной для этой цели. Более того, целлюлоза хорошо впитывает влагу из окружающего воздуха и в результате этого набухает — что непременно приведет к разрушению микросхемы.

Для того чтобы сделать целлюлозу пригодной для использования в качестве подложки, группа исследователей нанесла на нее эпоксидный состав. Это помогло решить обе проблемы сразу — и проблему неровной поверхности, и проблему набухания, рассказал Ма.

«Главное преимущество целлюлозного волокна над полимерами заключается в том, что оно изготавливается из растительных материалов, тогда как большинство других полимеров — из нефтепродуктов. Биополимеры безопаснее для окружающей среды, они подвержены быстрому гниению и легко перерабатываются», — пояснил руководитель проекта.

Чип с подложкой из целлюлозного волокна

Помимо применения нового материала в качестве подложки в чипе, исследователи продемонстрировали способ размещения на целлюлозной подложке гораздо большего числа транзисторов по сравнению с традиционными технологиями полупроводниковой промышленности.

В частности, на подложку площадью 30 кв. м исследователи смогли поместить 1,5 тыс. транзисторов, изготовленных из арсенида галлия, тогда как обычно на такую площадь помещается лишь от восьми до 40 транзисторов. По словам участников проекта, данный способ позволяет значительно сократить объем скапливающегося на Земле токсичного электронного мусора.