Les ingénieurs en électricité de l’Université Duke ont récemment démontré leur capacité à imprimer des produits électroniques fonctionnels et entièrement recyclables à une échelle submicrométrique, une percée technologique qui a des implications profondes pour l’industrie des écrans électroniques et son impact environnemental.

Le professeur émérite Aaron Franklin du département d’ingénierie électrique, informatique et chimique de l’Université Duke a déclaré : « Pour renforcer la position de l’industrie manufacturière américaine dans la compétition mondiale, nous avons besoin de technologies transformatrices. » Il a souligné que les transistors à base de carbone imprimés avec ce nouveau procédé sont non seulement entièrement recyclables, mais leurs performances sont également comparables aux normes de l’industrie, offrant des perspectives prometteuses.

Les écrans électroniques sont largement utilisés dans diverses industries, mais leur processus de fabrication a un impact environnemental significatif, générant d’importantes émissions de gaz à effet de serre et une forte consommation d’énergie, avec un faible taux de recyclage des produits électroniques. Le laboratoire de Franklin avait précédemment développé des électroniques imprimées recyclables, mais celles-ci étaient limitées par la taille d’impression. Cette fois, en collaboration avec Hummink Technologies, ils ont surmonté les contraintes de taille grâce à une machine d’impression capillaire de haute précision.

L’équipe de recherche a utilisé trois encres à base de carbone, permettant une impression facile sur des substrats rigides et flexibles. Ces encres, similaires à celles précédemment étudiées par Franklin, ont été ajustées pour leurs propriétés fluidiques afin de s’adapter à l’imprimante Hummink. Dans la démonstration, la combinaison des nouvelles encres et du matériel a permis d’imprimer avec succès des caractéristiques de quelques dizaines de micromètres de long avec des espaces submicrométriques, formant la longueur de canal des transistors à film mince à base de carbone, améliorant ainsi les performances électriques.