من المعلوم أن الكميات الضخمة من النفايات الناتجة عن الأجهزة الإلكترونية المهملة في جميع أنحاء العالم تتسبب في إلحاق ضرر لا يمكن إصلاحه بالبيئة، حيث تنتج أستراليا وحدها حوالي 200,000 طن من النفايات الإلكترونية كل عام، ويتم إعادة تدوير 4٪ منها فقط. ويفتح هذا الابتكار الباب أمام جيل جديد من الأجهزة الإلكترونية عالية الأداء المصنوعة من المواد العضوية، والتي ستكون قابلة للتحلل أو إعادة التدوير بسهولة تامة، مما يساعد في تقليل النفايات الإلكترونية بشكل كبير. ويحتوي المركب العضوي على سُمك ذرّة واحدة فقط – مصنوعة من الكربون والهيدروجين – وتشكل جزءاً من شبه الموصل الذي قام فريق ANU بتطويره، بينما الجزء الآخر عبارة عن مكون غير عضوي، له سماكة حوالي اثنين من الذرّات. ويمكن لهذا الهيكل المختلط أن يحوّل الكهرباء إلى ضوء بكفاءة عالية ضمن شاشات الهواتف المحمولة وأجهزة التلفاز والأجهزة الإلكترونية الأخرى.
وقال كبير الباحثين في مدرسة البحوث الهندسية ANU البروفيسور لاري لو Larry Lu: “إن هذا الاختراع يعتبر تقدماً كبيراً في هذا المجال. فقد قمنا للمرة الأولى بتطوير مركب إلكتروني رقيق للغاية مع خصائص شبه موصلة ممتازة وهو عبارة عن هيكل مختلط (عضوي-لا عضوي) رقيق ومرن بما فيه الكفاية لتكنولوجيا المستقبل، مثل الهواتف النقالة القابلة للانحناء وشاشات العرض.” وقال الباحث في ANU أنكور شارما Ankur Sharma، الذي فاز مؤخرًا في مسابقة أطروحة الدقائق الثلاث: “أثبتت التجارب أنّ أداء أشباه الموصلات الخاصة سيكون أكثر كفاءة من أشباه الموصلات التقليدية المصنوعة من مواد غير عضوية مثل السيليكون” وأضاف السيد شارما: “مع شبه الموصل هذا لدينا إمكانية لجعل الهواتف المحمولة قوية مثل أجهزة الكمبيوتر العملاقة الحالية. إنّ انبعاث الضوء من هياكل أشباه الموصلات لدينا حادّ للغاية، لذا يمكن استخدامه للشاشات عالية الدقة. وبما أن المواد رقيقة جدًا، فإنها تتمتع بالمرونة التي يمكن إدخالها في الشاشات القابلة للانحناء والهواتف المحمولة في المستقبل القريب”.
وقد قام الفريق بتشكيل المركب العضوي شبه الموصل جزيئًا بجزيء وبطريقة مشابهة للطباعة ثلاثية الأبعاد، وتسمى هذه العملية بترسيب البُخار الكيميائي. ويضيف البروفيسور لاري: ” لقد ميّزنا الخصائص البصرية والكهربائية الإلكترونية لاختراعنا لتأكيد الإمكانات الهائلة لاستخدامه كَمكوّن مستقبلي لأشباه الموصلات. ونعمل على زيادة مركبات أشباه الموصلات لدينا على نطاق واسع، لذلك يمكن تسويقها بالتعاون مع شركاء الصناعة المحتملين”.