Forschern gelingt Herstellung leistungsfähiger Chips aus Holz
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.
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.
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Christian Kahle
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