智慧型手機已成為現代人生活中不可或缺的產品，不過手機中最重要的元件─晶片，內含有毒的矽、砷化鎵等物質，對環境是很大的傷害。統計指出，美國每年有多達 42.6 萬支還可以用的手機被丟棄，對環境的影響不容小覷。有鑑於此，美國威斯康辛大學麥迪遜分校一名工程師 Jack Ma 研發出一款「綠色晶片」，不僅可以被生物分解，效能還不輸矽晶片、砷化鎵晶片！

美國威斯康辛大學麥迪遜分校一名工程師 Jack Ma 研發出一款「綠色晶片」，不僅可以被生物分解，效能還不輸矽晶片、砷化鎵晶片！ （圖片來源／ Yei Hwan Jung/Wisconsin Nano Engineering Device Laboratory）

Jack Ma 與其同事於今年 5 月 26 日在《Nature Communications》期刊上刊登了他們的最新研究，以木頭來打造可被生物分解的半導體晶片。一般來說，多數半導體晶片都以矽、砷化鎵或其他石化材料為基底，但這些物質有毒且不能被生物分解。然而，這群美國威斯康辛大學科學家研發出來的綠色晶片是以某種「紙」來打造的。傳統的紙較粗糙且容易破，但用來做綠色晶片的紙，纖維更薄、更小。

Jack Ma 表示，「若把木頭切到奈米那麼小，裡面的纖維會變成單一結晶。若將這種材料拿來當做晶片基底，則會變得非常強韌，且比平常用的紙還要堅韌。」此外，這樣的晶片還會變成透明的，散失的電磁波也比較少。

Jack Ma 表示，期望未來能看到這個產品應用得更廣。（圖片來源／ Yei Hwan Jung/Wisconsin Nano Engineering Device Laboratory）

這種奈米纖維的晶片相當輕薄，厚度僅 200 微米。為了防止潮濕，科學家在其上塗了一層環氧樹脂。不過這並不影響其生物分解性，若將這一晶片放在充滿真菌的環境中，晶片仍然可以被分解。

要製作這個綠色晶片，科學家還是要先以矽、砷化鎵等材料為基底來製作積體電路，再將電路轉印到上述的奈米纖維材料上。以這種方法製作，砷化鎵的用量可以減少 3000 倍，生產成本也一併降低。研究團隊已經以這樣的晶片成功打造了許多裝置，包括雙極性電晶管、包含電容器的迴路、射頻電感、蕭特基二極體等。令人驚訝的是，其效能還跟跟矽晶片或者砷化鎵晶片一樣好。

若將這一晶片放在充滿真菌的環境中，晶片仍然可以被分解。（圖片來源／ Yei Hwan Jung/Wisconsin Nano Engineering Device Laboratory）

Jack Ma 表示，期望未來能看到這個產品應用得更廣，他也預估，未來的消費性電子裝置以及電器，使用新興材料的機會將大幅超過傳統材料。