L’électronique biodégradable en préparation

Il sera peut-être bientôt possible de composter l’électronique devenue inutile, comme les déchets de fruits et de légumes. Ce grâce à l’arrivée de l’électronique imprimée avec des matières naturelles et compostables.

Des chercheurs du Young Investigator Network du Karlsruhe Institute for Technology (KIT) allemand développent actuellement de l’électronique imprimée avec des matériaux et des encres naturelles et biodégradables. Cela permettrait de réduire les millions de tonnes de déchets électroniques qui sont jetés chaque année dans le monde entier.

Avec cette technologie, il devient par exemple possible de fabriquer des autocollants compostables avec un témoin électronique qui indique le délai de conservation des produits ou encore des pansements adhésifs avec des capteurs incorporés qui permettent de suivre le processus de guérison.

Films et encres

A la place du silicium, de métaux lourds et d’autres éléments polluants, les chercheurs travaillent avec des matières biodégradables, dont l’amidon, la chitine et la cellulose, des semi-conducteurs et des colorants fabriqués à partir d’extraits de plantes et des isolateurs en gélatine durcie (comme ce que l’on utilise pour fabriquer les capsules de médicaments).

Les avantages de ces matières organiques sont leur souplesse, leur faible coût et la facilité de transformation en des kilomètres de films à imprimer. Les composants électroniques sont alors imprimés sur des films biodégradables, comme des lettres sur du papier. Leur utilisation dépend de l'encre qui a été employée : à la place des particules de couleur, on dissout des substances conductrices, semi-conductrices et non-conductrices (isolantes) dans l’encre. Lors de l’utilisation, la solution liquide sèche et la couche qui reste forme le composant correspondant.

Compatibilité

Les recherches cherchent à développer des matières pour films biodégradables qui conviennent pour les installations d'impression existantes. Les fabricants d'électronique organique pourront ainsi passer à des matières écologiques sans devoir adapter tout leur arsenal d'impression. Les versions biodégradables ne durent toutefois pas aussi longtemps que leurs alternatives non organiques, mais elles peuvent facilement dépasser la durée de vie de l’électronique jetable.

Une percée importante de l’électronique biologique totalement biodégradable n’est possible qu’avec le développement des encres pour les connexions imprimées qui disposent de toutes les caractéristiques écologiques et conductrices requises, qui ne causent par ailleurs pas d'obstructions dans les imprimantes et qui forment un film fermé, liquide et homogène qui ne coule pas. C’est un défi sur lequel l'équipe de chercheurs se concentre actuellement.

Les scientifiques espèrent pouvoir proposer l’électronique organique compostable aux fournisseurs et magasins d’ici trois ans.