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Un transistor biodégradable en réponse à la pollution des appareils électroniques

Crédits : Jung-Hun Seo, Shaoqin Gong and Zhenqiang Ma/University of Wisconsin-Madison

Des chercheurs de l’université de Wisconsin-Madison ont créé un transistor biodégradable en réponse à la pollution qu’entraînent les appareils électroniques. L’étude souhaite ouvrir la voie vers des technologies mobiles biodégradables. 

Les transistors sont des éléments électroniques de base. Ils sont utilisés dans quasiment tous les appareils modernes. Ils sont constitués de silicium, un matériau non biodégradable. Cela pose un réel problème, car selon un rapport de l’agence américaine de protection de l’environnement, 1 607 000 tonnes de téléphones et d’ordinateurs ainsi que leurs écrans, claviers et souris, ont été jetés en 2009, aux États-Unis.

Une plaquette classique de 12 pouces (30,48 cm) est constituée de 775 micromètres d’épaisseur de silicium, or, moins d’un micromètre est utilisé pour ses propriétés physiques. Le reste ne sert que de support. Dans le transistor biodégradable, de minces films de silicium sont implantés sur une base en nanofibrilles de cellulose (matériau d’origine végétale, souvent le bois). Le nouveau composant utilise donc toujours du silicium, matériau essentiel à son bon fonctionnement, mais en quantité très réduite.

« Nous avons constaté que les transistors à base de fibres de cellulose présentent une performance supérieure à celle des transistors à base de silicium. Et ces transistors sont tellement propres que vous pouvez les jeter dans la forêt. Les champignons vont rapidement les dégrader pour les transformer en engrais ». Zhenqiang Ma, chargé de l’étude.

Des études précédentes avaient déjà prouvé que la quantité de silicium pouvait être réduite, mais le support était alors constitué de dérivés du pétrole, non biodégradables. Selon l’étude actuelle, il a aussi été récemment démontré que la cellulose faite à partir de bois possède d’autres avantages. Elle a de bonnes propriétés mécaniques, elle ne se dilate pas trop à la chaleur, elle est souple et biodégradable. Ce matériau a d’ailleurs déjà été testé sur de nombreux objets comme les panneaux photovoltaïques, les écrans, les capteurs, etc.

Il ne faut cependant pas oublier qu’un téléphone portable ou un capteur n’est pas exclusivement constitué de transistor et que cette technologie est encore à l’état expérimental.

Sources : Sciences et Avenir, Applied Physics Letters

– Illustration : Jung-Hun Seo, Shaoqin Gong and Zhenqiang Ma/University of Wisconsin-Madison