Computerchips aus Holz biologisch abbaubar

Mithilfe des Materials "Cellulose Nanofibril" (CNF) haben Forscher der University of Wisconsin-Madison Computerchips entwickelt, die biologisch abbaubar sind. [...]

CNF basiert auf Holz und stellt somit eine umweltfreundliche Alternative zum ölbasierenden Kunststoff dar, der bei herkömmlichen Chips zum Einsatz kommt. Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht.

„Der Großteil eines Computerchips besteht in der unterstützenden Schicht, auf der sich jeder Chip befindet“, so Studienautor Zhenqiang Ma. Diese entspräche in etwa 99 Prozent des gesamten Chips. „Wir verwenden ausschließlich ein paar Mikrometer für alles andere. Daher sind die neuen Chips so sicher, dass man diese bedenkenlos in den Wald legen könnte, wo sie völlig abgebaut werden würden“, schildert Ma. Somit seien diese beispielsweise so umweltfreundlich wie Düngemittel.

Da CNF ein sehr flexibles Material ist, bestand die Herausforderung der Forscher darin, Formveränderungen zu verhindern. „Wir wollten nicht, dass das Material sich dehnt oder schrumpft. Holz ist ein hygroskopisches Material, das Feuchtigkeit aus der Luft aufnimmt und sich dadurch ausdehnt“, erläutert Ma. Mithilfe einer dünnen Schicht Epoxid-Kleber konnten die Wissenschaftler dieses Problem umgehen. „Somit könnten wir nicht nur der Schwierigkeit mit der Feuchtigkeit entgegenwirken, sondern auch eine glatte Oberfläche erzeugen“, resümiert er.

Den Forschern zufolge sind 2007 alleine in den USA täglich über 426.000 Smartphones entsorgt worden. Aufgrund des rasanten technologischen Fortschritts landet immer mehr Elektroschrott im Abfall, wodurch enorme Entsorgungskosten entstehen. Dabei ist vor allem der massive Einsatz nicht erneuerbarer natürlicher Ressourcen verhängnisvoll. Dieser Problematik hat sich das Forschungsteam der University of Wisconsin-Madison angenommen, das seit 2009 mit erneuerbaren Nanomaterialien arbeitet.

Holz feiert derzeit ein Revival im technologischen Einsatz: Eben erst haben wir auch über den Ansatz eines schwedisch-amerikanischen Forscherteams berichtet, das aus Holzfasern von Bäumen gewonnener Nanozellulose Akkus fertigt. (pte/rnf)