
エンジニアたちは、電子機器を遠くから分解させる技術を考案しました。この技術は、不要になると消滅するように設計された、新しいタイプの過渡的電子機器です。この技術では、回路を破壊する化学物質が封印されたままになりますが、電波で解除されるまでは封印されたままになります。つまり、この電子機器を搭載したデバイスが盗まれた場合、遠隔操作で自爆させ、データを消去することが可能になります。
「文字通り空中に舞い上がります」と、コーネル大学電気工学教授で、この新設計の研究者の一人であるアミット・ラル氏は言う。「ほとんど残らないのです。」
科学者たちは、過渡的電子工学を用いて、外科手術による除去を必要とせず、消滅する医療用インプラントの開発を目指しています。あるいは、森林や海洋に埋め込んだセンサーに埋め込み、汚染物質や二酸化炭素濃度などを測定するという方法も考えられます。そうすれば、人間やロボットが後から回収する必要がなくなります。
他の研究者たちは、水や熱を利用して自己破壊を開始する過渡的電子機器を設計しています。しかし、このアプローチにはいくつかの欠点があります。雨が降った途端に機器が溶解し始めるのは望ましくありません。そこでラル氏と彼のチームは、命令されるまで消えない電子機器を開発しました。
この設計は、ポリカーボネートのシェルに埋め込まれたマイクロチップで構成されています。シェル内部には、ルビジウムやセシウムなどの金属が充填された小さな空洞があります。これらの金属は酸素と反応し、チップを破壊する鍵となります。「これは自己起爆燃料と考えることができます」とラル氏は言います。「ガソリンのようにマッチで点火する必要がないのに対し、このチップは空気に触れるだけで反応し始めます。」
多くの場合、金属はグラフェンと窒化シリコンでできた膜の背後に閉じ込められています。研究者たちは、これらの金属を放出するために、チップに無線信号を送ります。チップはバッテリーから電流を膜に流します。これによりグラフェンが加熱され、膨張して窒化シリコンに亀裂が生じます。すると空気が流れ込み、金属と反応し始めます。この化学反応で生じた熱がプラスチックシェルに流れ込み、シェルを破壊して最終的に蒸発させます。
殻が割れると、マイクロチップも粉砕される可能性があります。「この物質を加熱すると、チップを非常に小さな破片に砕くのに十分な応力が発生します」とラル氏は言います。彼はまた、加熱するとフッ化水素酸を生成する化学物質を使ってチップをエッチングする実験も行っています。
これらの電子機器を搭載したガジェットは、ほとんどの場合、安全に扱えるだろう。しかし、「自爆中にこれを手に持つべきではない」とラル氏は言う。理論的には、人が近くにいる場合に蒸発を防ぐセンサーを搭載できるだろうと彼は言う。
チームは12月にこの新技術の特許を取得しました。電子部品が分解されると、残るのはセシウムとルビジウムの酸化物からなる微細な粉末、シリコンチップの砂、グラフェンの微細な炭素片、そしてバッテリーです。ラル氏のハネウェル・エアロスペースの同僚たちは、蒸発可能なバッテリーの開発にも取り組んでいます。
これらすべては、幅約0.04インチ(約1.0cm)の立方体の中で起こります。「レゴブロックのようなものだと考えてください」とラル氏は言います。これらの小さなピースで作られた装置は、すべてのブロックを一度に起動させたり、特定のブロックだけを破壊したりするようにプログラムできます。
ラル氏は、上空を飛ぶドローンからの信号を受信すると消える環境センサーにこの技術が使われることを思い描いている。また、電子機器が故障したときに放出されるエネルギーをマイクロロボットの推進力として利用するという可能性もある。あるいは、この技術によって消費者向けガジェットのリサイクル性が向上する可能性もある。携帯電話の回路が壊れた後、金やプラチナなどの貴金属がリサイクルのために残る。ラル氏によると、携帯電話の筐体やネジも蒸発性プラスチックで作られる可能性があるという。