Инженеры создали первую самоуничтожающуюся под действием тепла микросхему

Группа специалистов из Иллинойского университета в Урбане-Шампейне создала первую полностью самоуничтожающуюся под действием тепла микросхему. В ее состав также входит радиоконтроллер, позволяющий запускать процесс самоуничтожения по команде извне. Работа опубликована в журнале Advanced Materials.

Все самоуничтожающееся устройство состоит из электронной схемы, напечатанной с помощью магния на очень тонкой и гибкой пленке из циклического полимера фталевого альдегида (cPPA). Сверху они покрыты слоем воска, в который заключено множество микроскопических капелек слабой кислоты.

Если устройство нагревается до определенной температуры, воск начинает плавиться, и микрокапельки кислоты высвобождаются. Известно, что при нагревании со следовыми количествами кислот, в полимере фталевого альдегида начинается реакция деполимеризации. Поэтому состоящая из него пленка очень быстро разлагается. Затем начинается кислотная деградация металлических деталей. Спустя непродолжительное время от устройства практически не остается и следа.

Весь процесс может быть запущен в любой момент по команде извне. Для этого в устройство включены радиочастотный датчик и индуцирующая тепло катушка. Пользователь может послать специальный сигнал, который включит катушку. Она начнет нагреваться и даст старт самоуничтожению микросхемы.

Ученые могли контролировать процесс разложения посредством изменения толщины слоя воска, концентрации кислоты и температуры нагрева. В конечном итоге им удалось подобрать необходимые пропорции, при которых микросхема полностью распадалась за 20 секунд, после двух минут нагрева.

Группа в Иллинойсе уже давно специализируется на разработке самоликвидирующихся материалов и электроники. Они были первыми, кто разработал «временные», растворяющиеся в воде устройства для использования в биомедицинских имплантатах. В настоящее время исследователи ищут способы и материалы, для создания устройств, разлагающихся под действием других факторов: тепла, ультрафиолета и механического давления.  

Самоуничтожающаяся электроника может стать решающим прорывом в сохранении экологии нашей планеты и уменьшить количество трудно разлагаемого в обычных природных условиях мусора. Учитывая, что модели телефонов, планшетов и компьютеров устаревают каждые два года и сменяются новым поколением, очень скоро жители Земли встанут перед вопросом утилизации многочисленных отходов потребительской электроники.

Изобретение ученых из Иллинойса также может применяться в военных, разведывательных и медицинских целях.