NTT Corporation（總裁兼首席執(zhí)行官：Akira Shimada，簡稱“NTT”）和東京大學新領域創(chuàng)成科學研究科(GSFS)成功利用不含稀有元素和有害物質的環(huán)保材料制成的電池和電路生成通信信號，此舉為全球首創(chuàng)。隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的迅猛發(fā)展，各種類型的物體都在被轉化為設備，來擴大它們的服務和應用范圍。然而，仍然存在與被轉化為傳感器設備的消費品報廢有關的環(huán)境影響方面的擔憂。為了應對這一問題，NTT正在推動研究和開發(fā)使用廢棄后環(huán)境影響低的材料所制造的設備。

NTT和GSFS正在探索通過消除對稀有材料和有害物質的使用來改進環(huán)保型電池。這兩個組織共同制造了一個新的概念驗證(PoC)傳感器設備。該設備由使用有機半導體技術的環(huán)保型電路制成，并成功地使用這些類型的可持續(xù)材料生成通信信號，此舉為世界首創(chuàng)。此項技術可用于非密封檢測（如一次性水瓶）中的傳感裝置，用于藥片包裝中的傳感裝置來確定病人是否忘記服用處方藥，或用于減少氣象觀測浮標的環(huán)境影響（圖1）。

2018年，NTT通過制造和驗證“可回歸土壤的電池”（由化肥成分和有機材料組成），邁出了這一發(fā)展的第一步。然后，合作方采訪了廢物管理領域的專家，以確定應選擇哪些材料來實現(xiàn)低環(huán)境影響。以此為參考，雙方取消使用含有稀有元素（出于對資源可用性的考慮）和有害物質的材料（表1和2）。

利用這些材料，NTT的研究人員與GSFS的Junichi Takeya教授實驗室合作，打造了一個環(huán)境友好型電路。研究人員共同開發(fā)了一種有機晶體管制造工藝，其中的所有電極都由碳材料制成（碳電極有機晶體管），并用于構建模擬振蕩電路和帶有CMOS的數(shù)字調制電路。研究人員打造了一個三維導電多孔結構，應用碳作為電極，并通過電池串聯(lián)來提高電壓。

NTT計劃繼續(xù)開發(fā)相關技術，與外部組織和公司合作，探索“低環(huán)境影響”的特殊用例，并共同實施新型服務。

圖1. 環(huán)境友好型電路和電池的假設應用（圖示：美國商業(yè)資訊）

表1：材料選擇標準（圖示：美國商業(yè)資訊）

表2：低環(huán)境影響傳感器設備的組成部分（圖示：美國商業(yè)資訊）

審核編輯 黃昊宇