Technika

Önjavító elektronika a kevesebb elektromos hulladékért

Hogy az elektromos eszközeink kielégítsék az egyre bonyolultabb igényeket, a gyártók egyre több és több chipet építenek be ezekbe az eszközökbe, így nő az áramkör megszakadásának a valószínűsége is. A fogyasztói eszközöknél a hibás egységet viszonylag könnyű kicserélni – bár így is elektromos hulladék termelődik –, de a megszakadt áramkör megtalálása és kicserélése például egy űrhajó esetében már nagyon nehéz, ha nem lehetetlen feladat.

A problémára az Illinoisi Egyetem kutatói a következő megoldást fejlesztették ki: apró, folyékony fémmel töltött mikrokapszulákat helyeznek el az arany vezetőrétegen, így amikor az áramkör megszakad, a kis kapszulák kettétörnek, a bennük lévő folyékony fém pedig megtölti az áramkörben keletkező repedést, így hozva helyre a hibát. A rendszer tesztelése közben a kutatók azt tapasztalták, hogy a folyamat annyira gyors, hogy az áramkör mikroszekundumok alatt helyrejön, és az esetek 90%-ában az áramkörök eredeti vezetőképességük 99%-át visszanyerték.

A kutatók azt remélik, hogy az önjavító mikrokapszulás rendszert nagy haszonnal lehet majd alkalmazni akkumulátoroknál, vagy más egyéb eszközöknél, melyeknél a megszakadt áramkör kicserélése anyagilag nem érné meg, vagy egyszerűen hozzáférhetetlen helyen van a meghibásodott egység. „Egy repülőgépben például több kilométer hosszú vezeték van, így gyakran nem lehet tudni, hol szakadt meg az áramkör. De a mikrokapszulák tudják, és meg is javítják anélkül, hogy nekünk keresnünk kéne a hiba helyét” – mondta Nancy Scott, a fejlesztésben résztvevő kutató.

Kép: Scott White