تولید ترانزیستور کاملاً قابل بازیافت جهان با چاپگر

تولید ترانزیستور کاملاً قابل بازیافت جهان با چاپگر

تولید ترانزیستور کاملاً قابل بازیافت جهان با چاپگر 733 403 نوفن حامی البرز

 

محققان دانشگاه دوک برای اولین بار ترانزیستوری تولید کرده‌اند که با چاپگر تهیه می‌شود و به طور کامل قابل بازیافت است.

برای تولید این ترانزیستور از قطعات سلولزی در ابعاد نانو استفاده شده که با استفاده از تفاله چوب و گیاهان تولید شده اند و با محیط زیست کاملاً سازگار هستند. محققان برای استخراج جوهر قابل چاپ از این سلولزهای نانو آنها را به شکل بلورهای نمکی درآوردند و در نهایت یک جوهر عایق به دست آوردند که با استفاده از گرافن و نانولوله‌های کربنی به محصولی رسانا و هادی الکتریسیته مبدل شد. این ترکیب با استفاده از چاپگرهای جوهری و در دمای اتاق برای تولید ترانزیستور قابل استفاده است.

یکی از مشکلات قطعات و وسایل الکترونیکی غیرقابل بازیافت بودن آنهاست و حتی جدا کردن قطعات قابل بازیافت این محصولات نیز ساده نیست. پژوهشگران برای حل این مشکل اولین ترانزیستور کاملاً قابل بازیافت را با چاپگر تولید کرده‌اند که با استفاده از مقداری آب و امواج صوتی به اجزای اولیه مورد استفاده برای تولید تجزیه می‌شود.

چاپگر یادشده به مدت شش ماه بدون هیچ مشکلی قابل استفاده بوده و قابلیت‌های خود را در قالب یک حسگر قابل چسباندن بر روی کاغذ به اثبات رسانده است. انتظار می‌رود در آینده نزدیک برای تولید انبوه این ترانزیستور برنامه ریزی شود.

پژوهشگران دانشگاه پنسیلوانیا برای اولین بار روشی برای تولید بافت‌های متنوع سخت و نرم بدن در یک زمان با استفاده از چاپگر سه بعدی ابداع کرده‌اند.

بدین منظور از دو نوع جوهر زیستی استفاده می‌شود. این روش با موفقیتبر روی موش‌ها به منظور مداوای برخی حفره‌های ایجاد شده بر روی پوست و جمجمه این حیوانات آزمایش شده است.

معمولاً بعد از انجام عمل‌های جراحی بر روی جمجمه، حفره‌هایی بر روی آن باقی می‌ماند که باید با استفاده از تکه‌های استخوان که از بخش دیگری از بدن بیمار یا اهداکنندگان تأمین شده‌اند، پر شوند. علاوه بر این پوست روی جمجمه نیز باید مداوا شده و بخش‌های آسیب دیده آن ترمیم شوند.

مزیت این فناوری سرعت و دقت بالای آن است که موجب می‌شود بتوان در عرض چند دقیقه بافت‌های آسیب دیده را با استفاده از محصول تولید شده با چاپگر سه بعدی بازسازی کرد.

فناوری چاپ سه بعدی در اینجا به کمک پزشکان می‌آید. پیش از این چاپ زیستی سلول‌های زنده و تولید بافت‌هایی برای پوست، ارگان‌های مختلف بدن و استخوان‌ها ممکن شده بود. اما مداوای جراحاتی که مستلزم جایگزینی همزمان چندین نوع بافت نرم و سخت بوده‌اند تا به حال ممکن نبوده است. تا کنون هیچ روش جراحی برای حل این مشکل وجود نداشته و تنها چاپگرهای سه بعدی می‌توانند به طور همزمان بافت‌های سخت و نرم مورد نیاز برای جایگزینی در جمجمه و پوست را تأمین کنند.

انجام این کار به جوهرهایی با استحکام کاملاً متفاوت و نیز دو روش متفاوت چاپ بیولوژیک نیاز دارد. برای تولید بافت سخت از روش مبتنی بر اکستروژن یا برون‌ریزی قطعات قالب‌گیری شده استفاده شد، در حالی که چاپ بافت نرم مبتنی بر ترشح مایعات منعطف زیستی بود.

جوهر بافت سخت از کلاژن، کیتوزان، نانو هیدروکسی آپاتیت و چند ترکیب دیگر تشکیل شده که در تماس با بدن به خوبی مستحکم می‌شوند. اما جوهر بافت نرم از کلاژن و فیبرینوژن تشکیل شده و به صورت لایه لایه در محل مدنظر قرار می‌گیرد. بر مبنای آزمایش‌های انجام شده بافت‌های نرم مداوا شده بدین شیوه بعد از چهار هفته به طور کامل بهبود می‌یابند و این رقم در مورد بافت‌های سخت بعد از شش هفته به ۸۰ درصد می‌رسد.

 

منبع: خبرگزاری مهر