Göteborgilaisessa Chalmersin teknisessä korkeakoulussa on tutkittu harvinaisten metallien korvaamista grafeenilla ja muilla hiilipohjaisilla nanoateriaaleilla. Tuloksilla voi olla suuria ympäristöä säästäviä vaikutuksia.
Moni elektroniikkalaitteissa tarvittava metalli on hyvin harvinainen. Niitä on vaikea löytää, hankala kierrättää ja monesta on harvinaisuutensa takia tullut ns. konfliktimineraaleja, jotka aiheuttavat jopa poliittisia ongelmia.
Tähän ryhmään kuuluvat tina, hopea, volframi ja indium, jotka ovat paitsi hankalia myös pitoisuuksiltaan niin vähäisiä, että niiden hyödyntäminen on hankalaa. Kun metallien pitoisuudet elektroniikassa ovat hyvin vähäisiä, niiden kierrättäminen on myös erittäin vaikeaa.
Chalmersin tutkijat Rickard Arvidsson ja Björn Sandén ovat tutkineet hiilipohjaisten nanonateriaalien käyttöä näiden metallien korvaajina. Ne ovat hyvin kestäviä materiaaleja, jotka johtavat hyvin sähköä.
- Monilla nanomateriaaleilla on paljon samoja ominaisuuksia kuin metalleilla. On tärkeää investoida sekä kierrättämiseen että vaihtoehtojen löytämiseen harvinaisille metalleille, sanoo Sandén.
Tutkijat tutkivat 14 eri metallin pääkäyttötapoja. Tuloksena oli laaja käsitys siitä, miten näitä metalleja voitaisiin elektroniikassa korvata nanomateriaaleilla. Metallien korvaaminen grafeenilla ja sen sukulaisilla on o käynnissä ja aihetta tutkitaan paljon eri puolilla maailmaa.
- Joissakin tapauksissa kuten indiumin ja galliumin kohdalla tulokset ovat erittäin lupaavia, sanoo Arvidsson.
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
