Chúng ta đều biết rằng phần lớn các thiết bị điện tử như máy vi tính, máy tính bảng, điện thoại thông minh, máy chơi game và thậm chí máy tính cầm tay chủ yếu được làm từ các vật liệu độc hại và không dễ phân huỷ trong tự nhiên.

Bạn có biết rằng có hơn 3,2 triệu tấn rác điện tử được thải ra chỉ riêng ở Mỹ trong năm 2014?

Để đối phó với vấn đề đang ngày một nghiêm trọng này, một nhóm các nhà nghiên cứu tại Đại học Wisconsin-Madison đã phối hợp với các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm các sản phẩm lâm nghiệp của Bộ nông nghiệp Mỹ (FPL) có trụ sở tại Madison để phát triển một giải pháp có thể sẽ khiến bạn kinh ngạc. Trong một bài báo được xuất bản trên tạp chí Nature Communications (Truyền thông Tự nhiên), các nhà nghiên cứu tuyên bố rằng đã chế tạo được một bộ vi xử lý bán dẫn gần như cấu tạo hoàn toàn từ chất liệu gỗ.

Giáo sư Zhenqiang “Jack” Ma thuộc Đại học Wisconsin tuyên bố: “Phần lớn các vật liệu dùng để chế tạo bộ vi xử lý đều thân thiện với môi trường. Chúng tôi chỉ sử dụng vài micromet (µm) cho các chất liệu khác. Hiện các bộ vi xử lý an toàn (với môi trường) tới mức bạn có thể đặt nó trong rừng và nấm mốc sẽ phân huỷ nó. Chúng an toàn như phân bón vậy.”

Việc phát triển các chất liệu na-nô bền vững đã được Zhiyong Cai, trưởng nhóm dự án cho một tổ chức nghiên cứu khoa học vật liệu tổng hợp kỹ thuật tại phòng thí nghiệm FPL, tiến hành từ năm 2009.

“Nếu bạn đốn một cái cây và cắt nhỏ nó thành các sợi riêng biệt, sản phẩm thông dụng nhất có được là giấy. Kích thước của các sợi ở mức micromet”, Cai nói trong một tuyên bố. “Nhưng hãy thử tượng tượng chúng ta có thể chia nhỏ đến mức na-nô. Tại mức đó, bạn có thể tạo ra chất liệu giấy CNF cực kỳ bền và trong suốt.”

CNF là một chất liệu mỏng, mềm dẻo và khi được phủ một lớp nhựa epoxy, nó sẽ không giãn nở hay hút ẩm như chất liệu gỗ thông thường (hãy hình dung một tấm ván bị cong vênh – điều không ai muốn trong cấu tạo máy tính). Các nhà nghiên cứu đã có thể sử dụng chất liệu CNF làm lớp nền cho các vi mạch điện tử trong các thử nghiệm trong phòng thí nghiệm, và họ hy vọng các phát mình này sẽ là một giải pháp thân thiện môi trường trước vấn nạn rác thải điện tử đang ngày một nghiêm trọng hơn”, theo bài viết trên tạp chí Popular Science.

“Bạn không muốn gỗ bị co hay giãn quá mức. Gỗ là một vật liệu hút ẩm tự nhiên và sẽ có thể nở ra khi hút ẩm trong không khí,” Cai cho biết. “Với một lớp phủ nhựa epoxy trên bề mặt chất liệu CNF, chúng tôi đã giải quyết được cả vấn đề về độ nhẵn bề mặt lẫn màng chắn ẩm.”

Tuy khả năng phân huỷ sinh học của những chất liệu này sẽ có ảnh hưởng tích cực đối với môi trường, GS Ma cho biết độ mềm dẻo của công nghệ này có thể đưa đến khả năng ứng dụng rộng rãi các bộ vi xử lý điện tử.

“Việc sản xuất quy mô lớn làm cho giá thành các bộ vi xử lý bán dẫn hiện nay là quá rẻ, nên sẽ cần thời gian để ngành công nghiệp làm quen với thiết kế của chúng tôi”, ông nhận định.

Nhưng các thiết bị điện tử mềm dẻo sẽ mở ra tương lai, và chúng tôi tin rằng chúng tôi sẽ tiên phong trong cuộc cách mạng công nghệ này.

Hy vọng rằng sẽ có nhiều ngành công nghiệp chuyển sang hướng thân thiện hơn với môi trường khi phải đối mặt với vấn nạn rác thải do chính những sản phẩm của họ gây ra.

Troy Oakes, Vision Times
Đọc bản gốc ở đây.
Hoàng Sâm biên dịch.

Từ Khóa: