Forschern gelingt Herstellung leistungsfähiger Chips aus Holz

Sonne, Natur, Wald, Baum Bildquelle: Daniel Jakob Weiss (CC BY-SA 2.0)
Die heutige Halbleiter-Industrie ist nicht gerade eine umweltschonende Angelegenheit, da bei der Verarbeitung von Silizium bis hin zur Entsorgung verschiedenste problematische Stoffe zum Einsatz kommen. Das könnte sich in Zukunft zumindest teilweise ändern - durch ein neues Verfahren, das Chips im Grunde aus Holz herstellt.
Dabei geht es natürlich nicht darum, dass von den extrem kleinen Strukturen Abstand genommen wird und Architekturen aus geschnitzten Mechaniken zusammengesetzt werden. Vielmehr ist es Forschern aus den USA und China gelungen, Halbleiter-Strukturen komplett aus einem Zellulose zu produzieren - also jenem Material, das für gewöhnlich die Grundlage für Papier darstellt.

Für den hiesigen Zweck bedarf es allerdings weitergehender Verarbeitungs-Schritte, die erst einmal zur Gewinnung so genannter Nanozellulose führen - genauer gesagt zu Cellulose Nanofibril (CNF). Dabei handelt es sich um einen flexiblen, transparenten und robusten Werkstoff, der außerdem die gewünschten elektrischen Eigenschaften mit sich bringt.

Chips aus NanozelluloseChips aus NanozelluloseChips aus NanozelluloseChips aus Nanozellulose

Die CNF-Oberfläche wurde im Folgenden mit Epoxydharz bedeckt, um bei der Erwärmung des Materials eine Ausdehnung zu verhindern, die die herausgearbeiteten Strukturen unbrauchbar machen würde, berichten die Forscher in ihrer Veröffentlichung, die im Wissenschaftsmagazin Nature erschien. CNF dient dabei im Wesentlichen als Layer, auf den dann das eigentliche Halbleiter-Material aufgetragen wird.

Gefährliches Galliumarsenid wird ersetzt

Auf diese Weise konnten Elektronik-Komponenten gefertigt werden, die ähnliche Resultate ermöglichen, wie herkömmliche Produkte, in denen Galliumarsenid zum Einsatz kommt. Letzteres ist in der heutigen Chipfertigung weit verbreitet, gilt aber als krebserregend und ist aus entsorgter Elektronik nur schwer herauszulösen. Im gesamten Verfahren wird der Bedarf herkömmlicher Halbleiter, aus denen sonst auch die Layer bestehen, den Angaben zufolge um 99,9 Prozent reduziert.

Den Vorteil ihrer Zellulose-Chips sehen die Forscher nicht nur im vergleichsweise umweltfreundlichen Produktionsverfahren und dem geringeren Bedarf an gefährlichen Substanzen. Hinzu komme, dass die Fertigung voraussichtlich auch billiger sein wird, als bei herkömmlichen Methoden. Hinzu kommt, dass die Komponenten nicht mehr aufwändig recycelt werden müssen, um nach dem Ende ihrer Lebenszeit kein Risiko mehr darzustellen - schlichte Kompostierung genügt hier zum Abbau der Stoffe. Sonne, Natur, Wald, Baum Sonne, Natur, Wald, Baum Daniel Jakob Weiss (CC BY-SA 2.0)
Diese Nachricht empfehlen
Kommentieren54
Jetzt einen Kommentar schreiben


Alle Kommentare zu dieser News anzeigen
Kommentar abgeben Netiquette beachten!

Jetzt als Amazon Blitzangebot

Video-Empfehlungen

WinFuture Mobil

WinFuture.mbo QR-Code Auch Unterwegs bestens informiert!
Nachrichten und Kommentare auf
dem Smartphone lesen.

Folgt uns auf Twitter

WinFuture bei Twitter

Interessante Artikel & Testberichte

WinFuture wird gehostet von Artfiles

Tipp einsenden