Attualmente, la maggior parte dei circuiti stampati in 3D sono fatti di inchiostri conduttivi che incorporano metalli pesanti e polimeri a base di petrolio non rinnovabili. Poiché questi circuiti sono così facili ed economici da stampare, sono ideali per i dispositivi elettronici monouso. Una volta che questi dispositivi vengono gettati via, tuttavia, recuperare o smaltire in modo sicuro gli inchiostri in essi contenuti può essere abbastanza difficile, se non impossibile.

Alla ricerca di un’alternativa più rispettosa dell’ambiente, i ricercatori dell’istituto di ricerca svizzero Empa hanno sviluppato un inchiostro elettronico stampabile in 3D realizzato con materiali rinnovabili che si deteriorano dopo essere stati lasciati esposti agli elementi naturali e che possono anche essere rimossi con l’alcol.

Le piastrine di grafite allungate forniscono la maggior parte della conduttività dell’inchiostro, con particelle di nerofumo conduttivo utilizzate per colmare gli spazi tra quelle piastrine. Le due forme economiche di carbonio sono contenute in una matrice di gommalacca.

Dopo alcuni tentativi ed errori che hanno coinvolto diversi rapporti di miscelazione, gli scienziati hanno ideato un e-ink resistente, flessibile, impermeabile e altamente conduttivo che può essere stampato sia in 2D che in 3D utilizzando le tecnologie esistenti. Lo hanno già usato in articoli come un sensore di deformazione, in cui la resistenza elettrica di un circuito stampato cambia man mano che il sensore si piega.

“Speriamo che questo sistema di inchiostri possa essere utilizzato per applicazioni nell’elettronica stampata sostenibile”, ha affermato il Dr. Gustav Nyström, “ad esempio, per tracce conduttive ed parti di sensori in imballaggi intelligenti e dispositivi biomedici, o nel campo del rilevamento alimentare e ambientale”.