MycelioTronics: استفاده از پوست قارچی برای رشد برد PCB زیست تخریب پذیر


آینده نگر: محققان در جستجوی جایگزینی پایدار برای بردهای مدار مبتنی بر پلیمر، ساختار قارچی پیدا کرده‌اند که می‌تواند مشکل را با یک ماده کاملاً طبیعی و زیست تخریب‌پذیر حل کند. آیا الکترونیک زیستی ارگانیک در افق است؟

تصور دستور العمل مناسب برای دستگاه های الکترونیکی پایدار یکی از مبرم ترین مسائلی است که صنعت در حال حاضر با آن مواجه است. یک راه حل بالقوه می تواند از تقلید از خود زندگی و طبیعت یا بخشی از آن باشد که معمولاً در زیر زمین به عنوان شبکه حمایتی برای قارچ ها و قارچ ها زندگی می کند. این شبکه که به عنوان میسلیوم شناخته می شود، ویژگی های جالبی را در مورد فناوری پایدار و الکترونیک نشان داده است.

بر اساس تحقیقات دانشمندان اتریشی به نام MycelioTronics، قارچ گانودرما لوسیدوم میسلیوم خود را با ماده ای شبیه پوست می پوشاند تا از باکتری ها و سایر قارچ ها محافظت کند. محققان دریافتند هنگامی که پوست برداشته و خشک می شود، بسیاری از ویژگی های موجود در بردهای مدار چاپی (PCB) مورد استفاده در هر دستگاه فناوری موجود در بازار را ایجاد می کند.

پوست میسلیوم گانودرما لوسیدوم نازک و منعطف است اما می تواند یکپارچگی ساختاری خود را حفظ کند و بیش از 2000 چرخه خمشی را تحمل کند در حالی که در چندین بار تا شدن فقط مقاومت متوسطی از خود نشان می دهد. این ماده عایق خوبی است و می تواند در دمای بیش از 200 درجه سانتیگراد – حتی بالاتر از مقاومتی که در برابر مقاوم ترین PCB ها (150 درجه سانتیگراد) تحمل می کند – دوام بیاورد.

برای آزمایش قابلیت زنده ماندن پوست به عنوان یک ماده PCB مانند، محققان پوست خشک شده را با لایه ای از مس و کروم (با یک لایه طلای اضافی برای برخی از نمونه ها برای بهبود رسانایی) پوشاندند. پس از استفاده از تکنیک‌های سنتی مبتنی بر لیزر برای چاپ خطوط رسانا بر روی پوست پوشیده شده، دانشمندان دریافتند که این ماده مانند PCB مناسب عمل می‌کند در حالی که تحت شرایط خاص زیست تخریب‌پذیر است. پوست پوشیده شده می تواند صدها سال در محیطی خشک مانند داخل گوشی هوشمند یا رایانه شخصی نگهداری شود، اما در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت و نور UV به سرعت تجزیه می شود.

همانطور که دکتر مارتین کالتن برونر، یکی از محققانی که این ماده جدید را طراحی کرد، توضیح داد، PCB یکی از چالش برانگیزترین قطعات الکترونیکی برای بازیافت یا استفاده مجدد است. چه کامپیوتر باشد، چه گوشی هوشمند یا هر چیز دیگری، پلیمرهای مبتنی بر نفت خام که برای ساخت تخته ها استفاده می شوند معمولا سوزانده می شوند یا در محل دفن زباله ذخیره می شوند. یک جایگزین زیست تخریب پذیر “گام اول مهم” برای توسعه الکترونیک دوستدار محیط زیست خواهد بود.

محققان توضیح دادند: “دستگاه های الکترونیکی به طور غیرقابل برگشتی در زندگی ما ادغام می شوند.” “با این حال، طول عمر محدود و دفع بی‌درنگ آنها نیازمند مفاهیم پایدار برای تحقق آینده الکترونیک سبز است. تحقیقات باید تمرکز خود را بر روی جایگزین کردن مواد غیرقابل تجزیه و بازیافت دشوار تغییر دهد تا امکان تخریب زیستی یا بازیافت آسان دستگاه‌های الکترونیکی فراهم شود.”



منبع