Puupohjaista nanosellua kokeillaan elektroniikan komponenttien valmistukseen. Hankkeen tavoite on kehittää painettua elektroniikkaa.
”Nanosellu on luonnonmukainen, muovia korvaava materiaali”, kertoo tutkijatohtori Sami Myllymäki Oulun yliopiston tiedotteessa. Vesiliukoisena materiaalina se on helppoa kierrättää.
Oulun yliopiston Mikroelektroniikan tutkimusyksikössä työskentelevä Myllymäki uskoo, että puupohjaisella elektroniikalla voidaan korvata muovia. ”Vaikka materiaali on haurasta, se on silti erittäin potentiaalinen vaihtoehto.”
Oulun yliopiston Kuitu- ja partikkelitekniikan tutkimusyksikkö valmistaa hankkeessa tarvittavan biomassan mittatilaustyönä. Sellusta tehdään komponentteja eri teknologioilla: muottivalutekniikka, painotekniikka, ja 3D-tulostus.
Nanosellulla on paljon hyötyjä: keveys, mekaaninen lujuus, pienet sähköhäviöt, materiaalin saatavuus. ”Keveys ja pienet häviöt ovat tärkeitä. Signaalin hävikki materiaalissa pitää saada pieneksi”, Myllymäki selvittää.
Parhaimmissa materiaaleissa voi olla 99 prosenttia ilmaa. Silloin hävikin osuus on pienimmillään.
Tutkimuskäyttöön on jo tulostettu ilman kaltaista, äärimmäisen kevyttä materiaalia.
Nanosellu on materiaaleissa sideaineena. Sellu tekee pinnasta painokelpoisen ja tuo tarvittavan tukirakenteen.
Elektroniikan valmistuksessa keskeisiä tekijöitä ovat valmistuslämpötila ja energiankäyttö. Lämpötiloja pyritään laskemaan ja monissa tilanteissa päästään jo huoneenlämpöön.
Parhaillaan tekeillä on 6G-radiolaite entistä nopeampaa tietoliikennettä varten. ”6G tarkoittaa, että signaalin taajuus on 300 gigahertsiä ja aallonpituus sellainen, että antennin kooksi riittää millimetri”, kertoo Myllymäki.
Nanosellusta on jo valmistettu radiolähettimen signaaleja suuntaavia linssejä tutkimuskäyttöön. Linssejä tarvitaan signaalin suuntaamiseksi vastaanottimen antenniin. Linssillä saadaan pidempi kantama.
Uuden teknologian avulla linsseille voidaan kehittää suojapinnoite, jolloin ne ovat riittävän kestäviä eikä vesiliukoisuus ole este käytölle. ”Kierrätysvaiheessa se on kuitenkin merkittävä etu”, Myllymäki arvioi tiedotteessa.
