Ученые и инженеры Висконсинского университета в США разработали микросхему, в котором подложка для полупроводниковых транзисторов выполнена из наноразмерных волокон целлюлозы, получаемых из древесины. Об этом говорится в научном журнале Nature Communications.
В качестве экспериментального образца инженеры сделали на новой подложке, которая внешним видом напоминает прозрачную пленку, приемопередатчик СВЧ-диапазона. В нем содержалось около 1 500 транзисторов из арсенида галлия на площади размером пять на шесть миллиметров. Функциональность чипа была такой же, как и у существующих фабричных микросхем такого же размера.
Для достижения такого результата исследователям пришлось преодолеть два принципиальных ограничения этого материала: шероховатую поверхность и гигроскопичность. Первая из них заключалась в том, что поверхность материала из целлюлозы была недостаточно ровной для размещения транзисторов. Вторая же проблема была связана с гидрофильными свойствами целлюлозы - материал впитывал влагу из воздуха и набухал. Обе проблемы удалось решить при помощи эпоксидного состава, который был нанесен на поверхность целлюлозной подложки.
Руководитель проекта, профессор по электротехнике Чжэньцян Ма заявил СМИ, что 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.