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可生物降解的灵活的电子产品:一个新选项更大的可持续性

关键的外卖

  • 可生物降解的柔性电子元件集成设计的不同方面。

  • 可生物降解的应用柔性电子元件可能会影响长期的设计模式,导致新型的EDA软件。

  • 可生物降解的电子可能引发的潜在创造力在电子和PCB设计的新水平。

灵活的电路布局

2009年,丹麦科学家的实验来检测任何更改港口泥浆的化学结构中披露新的东西:尽管泥中含有大量的硫化氢在一开始,一个段失去了所有的化学痕迹后30天。

为什么会这样?这个问题困惑着科学家们,直到他们发现了令人震惊的reason-bacteria建造有机通过加入端到端电缆。新命名的“电缆细菌”电链接在一起找到氧气。

丹麦科学家的发现电缆细菌导致新的观察,发现了“纳米线细菌”,发展蛋白质结构,可以移动电子。而电缆细菌创建圆柱体周围的导电线细胞链,纳米线细菌转移电子获得的氧化细胞通过蛋白质纳米线。研究人员已经开始考虑电缆和纳米线的相对较高的导电性如何细菌可能为小型设备。

研究者发现电缆细菌的行为可以帮助检测和清洗从含水层污染物和有毒化学物质,湿地,污水的网站。此外,研究表明,电缆细菌减少甲烷的浓度。

细菌的发现“电缆”提醒我们,我们的设计在某种程度上模仿自然。然而,几十年来,电子行业有违背环境需要使用有毒化合物半导体组件和生产印刷电路板,一次性生产设备而在垃圾填埋场可能永远不会分解,以及忽视危害环境的采矿实践在第三世界国家。

该行业转向强调设计的可持续性

从这些实践逐步转变到一个真正的重视可持续性设计和设计环境原则已经改变- - -将继续——电子和印刷电路板行业。

例如,欧盟的要求限制有害物质指令(RoHS)促使制造商远离使用铅、六价铬、多溴化联苯,当生产印刷电路板和其他化学品。反过来,消除有害化学物质使得企业减少成本与处理,回收和废水处理。

可生物降解的灵活的电子产品提供了一个新的前进道路

可生物降解的柔性电子元件,研究人员采取另一个步骤,带来的商业和科学电子原点。发现nanocellulose电子线路和生物聚合物电影作为主要材料导致电子设备的设计和生产,降低堆肥的使用寿命。除了允许制造商提供容易可支配,环保设备为消费者和行业,不同类型的电影建立新的路径发展灵活的电子设备。

那些devices-referred一样灵活的混合electronics-serve设计思维的例子关注的是消费者和创造性反思,推动创造力到一个新的水平。能力结合技术,如纸基板,导电油墨,可降解塑料,3 d打印组件,和有机电源导致突破的小型装置将成为主流的一部分。这些突破包括生物相容性的光学构造从蚕茧的丝蛋白提取生活纳米光学设备。

设计应用程序

研究可生物降解的灵活的电子设计应用程序使得电子行业从带着一长串multi-focus专注于电子产品,包括:

  • 三维打印

  • 生物学

  • 机械设计

  • 环境科学

植入式设备

新申请的可能性可穿戴或可植入的设备符合人体组织各级需要协作的形状。虽然一个集成的设计团队的一些成员可能专注于信号传输,其他人可能关注的能力一个灵活的混合电子设备无害溶于体液后,设备满足其目标。

纳米级嵌入式传感器

类似的整合发生在纳米级嵌入式传感器交通的设计灵活,航空航天、机器人应用程序。例如,可生物降解的柔性电子元件可能作为软机器人应用程序的跳板。当前机械机器人应用程序相比,软机器人寻求人工电子皮肤的发展,软传感器和灵活的电源。软机器人研究可能导致新型假肢设备或仿人机器人增加了灵活性和灵巧。

新技术引入了新的挑战

可生物降解的灵活的电子设备设计为电子系统设计和提供了独特的挑战PCB设计

预测能力的新的聚合物和复合材料对电磁干扰屏蔽可能需要新的设计技术和EDA软件应用程序。设计团队可能需要新的方法来模拟电阻变化的影响,有机半导体电容耦合或电感耦合。阻抗不匹配的机会也可能改变设备使用突破连接材料拉伸和符合独特的形状或嵌入在动物或人体组织或新的复合材料。

的机械设计和电子设计之间的融合,灵活的混合设备的使用可能会把EDA软件推向一个新高度。机械设计软件工具现在需要考虑柔性电路的能力能够符合独特的形状,并通过3 d打印的足智多谋。电子设计现在涉及到电路的分析,成为不同类型的材料和组成部分,可能会暴露在恶劣的环境中。

可生物降解的灵活的电子产品的未来

可生物降解的灵活的电子产品的未来可能演变成设计范围广泛的消费者,医疗和工业应用。研究小组已经表明,细菌可以功率发光二极管和手机电路。新的研究表明,细菌可以帮助形成一个新一代的可穿戴设备,包括纳米级的生物和环境传感器。随着时间的推移,可生物降解的新发展灵活的电子将继续塑造一个更可持续的未来电子产业。

该行业的最新发展,包括突破可生物降解的灵活的电子产品,看看我们PCB设计和分析软件页面。快板PCB编辑器可以帮助你与你的下一个可生物降解的电子产品项目。

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