NTT和东京大学产生全球首个由环保电路和电池生成的通信信号

NTT Corporation（总裁兼首席执行官：Akira Shimada，简称“NTT”）和东京大学新领域创成科学研究科(GSFS)成功利用不含稀有元素和有害物质的环保材料制成的电池和电路生成通信信号，此举为全球首创。随着物联网(IoT)的迅猛发展，各种类型的物体都在被转化为设备，来扩大它们的服务和应用范围。然而，仍然存在与被转化为传感器设备的消费品报废有关的环境影响方面的担忧。为了应对这一问题，NTT正在推动研究和开发使用废弃后环境影响低的材料所制造的设备。

NTT和GSFS正在探索通过消除对稀有材料和有害物质的使用来改进环保型电池。这两个组织共同制造了一个新的概念验证(PoC)传感器设备。该设备由使用有机半导体技术的环保型电路制成，并成功地使用这些类型的可持续材料生成通信信号，此举为世界首创。此项技术可用于非密封检测（如一次性水瓶）中的传感装置，用于药片包装中的传感装置来确定病人是否忘记服用处方药，或用于减少气象观测浮标的环境影响（图1）。

2018年，NTT通过制造和验证“可回归土壤的电池”（由化肥成分和有机材料组成），迈出了这一发展的第一步。然后，合作方采访了废物管理领域的专家，以确定应选择哪些材料来实现低环境影响。以此为参考，双方取消使用含有稀有元素（出于对资源可用性的考虑）和有害物质的材料（表1和2）。

利用这些材料，NTT的研究人员与GSFS的Junichi Takeya教授实验室合作，打造了一个环境友好型电路。研究人员共同开发了一种有机晶体管制造工艺，其中的所有电极都由碳材料制成（碳电极有机晶体管），并用于构建模拟振荡电路和带有CMOS的数字调制电路。研究人员打造了一个三维导电多孔结构，应用碳作为电极，并通过电池串联来提高电压。

NTT计划继续开发相关技术，与外部组织和公司合作，探索“低环境影响”的特殊用例，并共同实施新型服务。

图1. 环境友好型电路和电池的假设应用（图示：美国商业资讯）

表1：材料选择标准（图示：美国商业资讯）

表2：低环境影响传感器设备的组成部分（图示：美国商业资讯）

审核编辑 黄昊宇