NTT和東京大學(xué)產(chǎn)生全球首個(gè)由環(huán)保電路和電池生成的通信信號

NTT Corporation（總裁兼首席執行官：Akira Shimada，簡(jiǎn)稱(chēng)“NTT”）和東京大學(xué)新領(lǐng)域創(chuàng )成科學(xué)研究科(GSFS)成功利用不含稀有元素和有害物質(zhì)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(zhù)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)的迅猛發(fā)展，各種類(lèi)型的物體都在被轉化為設備，來(lái)擴大它們的服務(wù)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(guān)的環(huán)境影響方面的擔憂(yōu)。為了應對這一問(wèn)題，NTT正在推動(dòng)研究和開(kāi)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(guò)消除對稀有材料和有害物質(zhì)的使用來(lái)改進(jìn)環(huán)保型電池。這兩個(gè)組織共同制造了一個(gè)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(shù)的環(huán)保型電路制成，并成功地使用這些類(lèi)型的可持續材料生成通信信號，此舉為世界首創(chuàng )。此項技術(shù)可用于非密封檢測（如一次性水瓶）中的傳感裝置，用于****片包裝中的傳感裝置來(lái)確定病人是否忘記服用處方****，或用于減少氣象觀(guān)測浮標的環(huán)境影響（圖1）。

2018年，NTT通過(guò)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(fǎng)了廢物管理領(lǐng)域的專(zhuān)家，以確定應選擇哪些材料來(lái)實(shí)現低環(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(zhì)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(shí)驗室合作，打造了一個(gè)環(huán)境友好型電路。研究人員共同開(kāi)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的數字調制電路。研究人員打造了一個(gè)三維導電多孔結構，應用碳作為電極，并通過(guò)電池串聯(lián)來(lái)提高電壓。

NTT計劃繼續開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)，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(shí)施新型服務(wù)。

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）