Норвежци са разработили заместител на оловото за електронната индустрия
July 28, 2010
В един мобилен телефонен апарат се съдържат почти половината от елементите в Менделеевата таблица. Но един от тях е особено проблемен – оловото. Да се елиминира оловото от електрониката досега се оказваше невъзможно. Обаче изследователи от Norwegian University of Science and Technology (NTNU) са разработили метод за индустриално производство на заместител на оловото, който може да се използва широко в електрониката.
Оловото, или да бъдем по-точни – оловният окис – може да причини остри или хронични проблеми за човешкия организъм и околната среда. Европейското законодателство постанови, че използването на олово в електронните изделия трябва да бъде прекратено. Намирането на заместител за съдържащия олово материал, наречен PZT, използван във всички електронни изделия, се превърна в нещо като модерната мечта на „алхимиците“. Изследователите не успяваха да намерят достатъчно добър заместител, който да има желаните качества. В резултат на това отпадна забраната за използване на олово в електрониката.
От дълго време материалът, наречен KNN, се считаше като вероятен заместител, но пък се оказваше невъзможно намирането на производствена технология, която да осигури едновременно достатъчни количества от него при гарантирана функционалност. Групата на Tor Grande от Катедрата по материалознание към Норвежкия технологичен институт обаче е намерила решение и на двата проблема.
Най-използваният днес материал в електрониката – PZT създава напрежение, когато е подложен на натиск. Той се използва в лектронните джаджи, там където трябва механичното движение да се трансформира в електрически сигнал или обратно. PZT е във вашият телефон, компютър, автомобил – навсякъде, където има сензори или дисплеи. Без материалите от тази група няма да е възможна дори ултразвуковата диагностика.
В последните десет години има огромно търсене на негови безоловни алтернативи. Група материали, т.нар. alkali niobate, или KNN, се считат като най-перспективните наследници. Но тук има два основни проблема – първият е да се намери точно този материал от групата на KNN, който има необходимите за електрониката качества. Вторият – да се намери икономически изгоден и технически възможен метод за производството му. Норвежките изследователи вече са готови да патентоват своя метод, който решава и двата проблема.
Ръководителят на проекта Grande използва кулинарна аналогия, за да опише техния метод. Микроскопичните съставки се изпичат, разточват и „готвят“ в тънки керамични „кори“. Но тайната е изключително прецизната структура на създавания керамичен лист, чиято структура е в състояние да трансформира механичния натиск в електрически сигнали или обратно. Това прави листите съвършен аналог на PZT.
„С нашия метод убиваме два заека с един изстрел“ – казва Grande. „Ние не само създаваме керамични листи, които идеално отговарят на нуждите на различни електронни приложения, ние имаме и процес, който може да се скалира до степен да се произвеждат почти неограничени количества от тях.“
В момента екипът очаква да му бъде присъден патент и работи по верификацията на получените резултати, както и по-нататъшно развитие на проекта. „Ако успеем, пазарният интерес ще бъде огромен – казва Grande – До десет години ще имаме огромен пазарен дял. Това със сигурност ще допринесе за създаването на по-зелени електронни продукти.“
По материали от: sciencedaily
|
Био на автора: Севдалина: Публикувам в Greentech-BG от февруари 2008 с фокус зелени технологии и иновативни решения, които ще помогнат да живеем в един по-чист свят. |
Още по темата:
Добавете коментар