Biologisch afbreekbare displays voor duurzame elektronica

Toenemend gebruik van elektronische apparaten in verbruiksartikelen en nieuwe technologieën voor het internet der dingen zullen de hoeveelheid elektronisch schroot doen toenemen. Om hulpbronnen te besparen en afvalvolumes te minimaliseren, is een milieuvriendelijkere productie en een duurzamere levenscyclus nodig.

Onderzoekers hebben aangetoond dat het mogelijk is om met behulp van industrieel relevante productiemethoden duurzame displays te maken die grotendeels gebaseerd zijn op natuurlijke materialen. Na gebruik zijn deze displays geen elektronisch afval; ze kunnen worden gecomposteerd. In combinatie met recycling en hergebruik kan dit helpen om bepaalde milieueffecten van elektronisch afval te minimaliseren of volledig te voorkomen.

De weergave is gebaseerd op het elektrochrome effect van het oorspronkelijke organische materiaal. Wanneer er spanning wordt aangelegd, wordt de lichtabsorptie gewijzigd en verandert het materiaal van kleur. Elektrochrome displays hebben een laag energieverbruik en een eenvoudige componentarchitectuur in vergelijking met in de handel verkrijgbare displays zoals LED, LCD en E-paper. Een ander voordeel is dat deze displays op maat, goedkoop en materiaalefficiënt kunnen worden geproduceerd door middel van inkjetprinten. Bovendien is dit proces geschikt voor schalen met een hoge doorvoer.

De gebruikte materialen zijn voornamelijk van natuurlijke oorsprong of biocompatibel. Afdichting met gelatine maakt het display klevend en flexibel, zodat het direct op de huid kan worden gedragen.

Het display is over het algemeen geschikt voor toepassingen met een korte levensduur. Bijvoorbeeld in de medische diagnostiek, waar hygiëne een belangrijke rol speelt, moeten sensoren en hun indicatoren na gebruik worden gereinigd of afgevoerd. Het nieuw ontwikkelde display wordt niet als elektronisch schroot gedumpt, maar is composteerbaar. Het kan ook worden gebruikt voor kwaliteitsbewaking in voedselverpakkingen, waar hergebruik niet is toegestaan. Digitaal printen maakt het mogelijk om de displays aan te passen aan personen of complexe vormen zonder enige dure wijziging van het proces. Dit vermindert het verbruik van hulpbronnen.