I takt med att människor världen över använder mer och mer teknik i sina liv, så ökar också mängden elektronik som sen med tiden kastas bort. 

En del beståndsdelar som koppar, aluminium och stål går ganska lätt att återvinna. Men kisel som många gånger är integrerat i mitten av enheterna är svårare att återvinna. Den typiska transistorn i dag består ofta av just kisel. 

Transistorer helt i kol

Nu har en grupp ingenjörer skapat helt kolbaserade transistorer. Med en speciell typ av skrivare har de ”målat” fram transistorerna på vanligt fotopapper. Men det är inget vanligt skrivarbläck man använder utan ingredienserna här har bestått av tre olika former av kol. 

Ett av bläcken innehöll nanorör, ett slags ihoprullat lager av kol, och det användes för att skapa den halvledande transistorns kropp. Ovanpå den använde man ett annat bläck som innehöll nanocellulosa, ett material som utvinns ur träfibrer, och fick fungera som isolator. Sedan använde man ett bläck som innehöll grafen, världens tunnaste material, som fick agera ledare.

Billigt och snabbt men inte så hög prestanda

Carl-Mikael Zetterling är professor och chef för avdelningen elektronik och inbyggda system på Kungliga tekniska högskolan. Han berättar att det går bra att göra bläck av en del material, men inte av andra.  

– De utskrivna koltransistorerna kan vara användbara för teknik som behöver vara billig, tillverkas snabbt och inte behöver hög prestanda, säger Carl-Mikael Zetterling. 

Fungerade i upp till sex veckor 

Forskarna demonstrerade att transistorerna fungerade genom att använda en av dem i en biosensor som mäter mjölksyra i blodet. De visar om en människa håller på att få sepsis, alltså blodförgiftning. 

Det fungerade och enligt forskarna presterade transistorerna bra även sex veckor efter själva utskriften.  

– En sak som man redan använder sig lite av i dag men som detta också skulle fungera bra till är att trycka elektronik på läkemedelsetiketter. De kan då visa om läkemedlet fortfarande är brukbart efter transport, eller om det utsatts för någonting på vägen som gjort det obrukbart, säger Carl-Mikael Zetterling. 

Återvinns med vatten och ljudvågor 

Enligt studien går de här transistorerna att återvinna med hjälp av vatten och ljudvågor. Forskarna lyckades separera nanorören och grafenet från pappret och omvandla det till bläck igen. Bläcket gick att återanvända till nya transistorer som fick nästan lika bra prestanda igen.  

– Det är ett intressant forskningsområde, speciellt återvinningsbarheten. Men det kommer dröja många år innan de kan användas i praktiken, säger Carl-Mikael Zetterling. 

Studien publicerades i Nature Electronics.  

Spela klippet för att se hur transistorerna blev till.