可生物降解显示器已实现：可用于医疗诊断和食品包装

2021-02-03 08:36

“据我们所知,这是第一次演示喷墨打印生产的可生物降解的显示器。它将为其它电子元件的可持续创新和环保电子产品的生产铺平道路。”海德堡创新实验室LTI印刷电子团队负责人Gerardo Hernandez Sosa表示

来源︱卡尔斯鲁厄理工学院

编译︱苏岚

未来几年,随着电子设备在消费品和物联网新技术中越来越多的应用,电子废料的数量也随之增加。为了节约资源和减少废料数量,需要一种更加环保的生产方式以及可持续的生命周期。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)的科学家们现在已经率先开发出了一种显示器,它的生物降解性已经经过独立办公室的检查和认证。研究结果发表在《化学材料杂志》上。

论文第一作者,KIT光技术学院研究员,目前在海德堡创新实验室工作的Manuel Pietsch表示:“借助与工业生产类似的方法,我们第一次证明了生产主要基于天然材料的环保显示器是可能的。使用后,这些显示器不会产生电子废料,但可以堆肥。在经过回收再利用,这可有助于减少或完全防止电子废料对环境造成的影响。”

低功耗,简单元件架构

显示器功能基于原始有机材料所谓的电致变色效应。当施加电压时,光吸收被改变,材料的颜色也随之改变。与商用显示器(如LED、LCD和电子阅读器)相比,电致变色显示器具有低功耗和简单元件架构等优势。另一个优势是,这些显示器可通过喷墨打印以一种定制的、廉价的以及节省材料的方式生产。此外,该流程适用于大规模扩产。使用的材料主要是天然的或具生物相容性。采用明胶密封使显示器具有粘性和柔润性,这样也可直接戴在皮肤上。

可用于医疗诊断和食品包装

这种显示器通常适用于多种行业的短生命周期应用。例如,在医疗诊断中,对卫生有着严格要求,传感器及其指示器在使用后必须进行清理或处理。新开发的显示器不会被作为电子废料处理,而是可以进行堆肥。它也可以用于食品包装中的质量监控,这些包装不允许重复使用。数字打印允许显示器适应人或复杂形状,而无需任何昂贵的修改调整过程。这减少了资源消耗。

“据我们所知,这是第一次演示喷墨打印生产的可生物降解的显示器。它将为其它电子元件的可持续创新和环保电子产品的生产铺平道路。”海德堡创新实验室LTI印刷电子团队负责人Gerardo Hernandez Sosa表示。