টেকসই ইলেকট্রনিক্সের জন্য ছত্রাকের মাইসেলিয়াম ত্বকের ব্যবহার প্রস্তাব করুন
অস্ট্রিয়ার লিঞ্জের জোহানেস কেপলার ইউনিভার্সিটির গবেষকরা একটি নতুন ধরণের বায়োডিগ্রেডেবল ইলেকট্রনিক্স তৈরি করেছেন যাকে তারা মাইসেলিওট্রনিক্স বলে। এবং সব ধরনের হার্ডওয়্যারকে জর্জরিত করে এমন ই-বর্জ্য কমানোর দারুণ সম্ভাবনা রয়েছে।
নতুন ধারণাটি একটি ছত্রাক থেকে স্কিন চাষ এবং প্রক্রিয়াকরণের উপর ভিত্তি করে বায়োডিগ্রেডেবল সাবস্ট্রেট উপাদান হিসাবে সবুজ ইলেকট্রনিক্স জন্য।
এবং কিe বর্তমানে সমস্ত ইলেকট্রনিক সার্কিট, যা পরিবাহী ধাতু দিয়ে তৈরি, তাদের অবশ্যই একটি অন্তরক এবং শীতল ভিত্তির উপর বিশ্রাম নিতে হবে যাকে সাবস্ট্রেট বলা হয়। প্রায় সমস্ত কম্পিউটার চিপগুলিতে, এই স্তরটি অ-পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্লাস্টিক পলিমার দিয়ে তৈরি, যা প্রায়শই দরকারী জীবনের শেষে ফেলে দেওয়া হয় একটি চিপ এর
এটি প্রতি বছর 50 মিলিয়ন টন ই-বর্জ্য তৈরিতে অবদান রাখে। বৈশিষ্ট্য নেটওয়ার্কের চমৎকার তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং বৈদ্যুতিকভাবে নিরোধক প্রকৃতি মাইসেলিয়াম ত্বককে ইলেকট্রনিক সার্কিট্রির জন্য একটি অত্যন্ত উপযুক্ত বায়োডিগ্রেডেবল সাবস্ট্রেট করে তোলে।
জার্মানির লিঞ্জের জোহানেস কেপলার ইউনিভার্সিটির মার্টিন ক্যালটেনব্রুনার বলেছেন, "সাবস্ট্রেটটি নিজেই পুনর্ব্যবহার করা সবচেয়ে কঠিন।" “এটি সবচেয়ে ইলেকট্রনিক্স এবং এটি সর্বনিম্ন মান, তাই যদি আপনার কাছে এমন কিছু চিপ থাকে যার সত্যিই অনেক মূল্য থাকে, আপনি সেগুলি পুনর্ব্যবহার করতে চাইতে পারেন। »
গবেষকরা বিকল্প বায়োডিগ্রেডেবল সাবস্ট্রেট উপাদান হিসাবে ছত্রাকের মাইসেলিয়াম স্কিনগুলি বৃদ্ধি এবং প্রক্রিয়াজাত করেছেন।
"ত্বক" একটি ছত্রাকের উপর ভিত্তি করে যা হালকা নাতিশীতোষ্ণ জলবায়ুতে মৃত শক্ত কাঠের উপর প্রাকৃতিকভাবে বৃদ্ধি পায়। তাদের উচ্চ তাপীয় স্থিতিশীলতা এবং একটি নমনীয় আকৃতি রয়েছে, যা ইলেকট্রনিক উপাদানগুলির সোল্ডারিং এবং ইলেকট্রনিক সেন্সর বোর্ড তৈরির সুবিধা দেয়। উপরন্তু, তারা 2000 এর বেশি নমন চক্র সহ্য করতে পারে।
মাইসেলিয়াম কম খরচের ব্যাটারিতেও ব্যবহার করা যেতে পারে। গবেষকরা খুঁজে পেয়েছেন যে মাইসেলিয়াম ব্যাটারিগুলি একটি ব্লুটুথ মডিউল এবং একটি প্রক্সিমিটি এবং আর্দ্রতা সেন্সর সহ স্বায়ত্তশাসিত সেন্সিং ডিভাইসগুলিকে শক্তি দিতে পারে। এটি স্থায়িত্বের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ পদক্ষেপ।
এটি উল্লেখ করা হয়েছে যে গবেষকদের দ্বারা পরীক্ষিত অন্যান্য মাশরুমগুলিতে চামড়া বৃদ্ধি পায়নি। যখন তারা চামড়া নিষ্কাশন এবং শুকিয়ে, তারা দেখতে পেল যে এটি নমনীয়, একটি ভাল অন্তরক, এটি 200 ডিগ্রি সেলসিয়াসের বেশি তাপমাত্রা সহ্য করতে পারে এবং এটি কাগজের একটি শীটের বেধ সম্পর্কে ছিল, একটি সার্কিট সাবস্ট্রেটের জন্য ভাল বৈশিষ্ট্য।
স্কিনগুলি 9,75 ± 1,44 × 104 S cm-1 পর্যন্ত পরিবাহিতা সহ ইলেকট্রনিক ট্রেস পেতে শারীরিক বাষ্প জমা এবং লেজার প্যাটার্নিং সহ সাধারণ ইলেকট্রনিক প্রক্রিয়াকরণ কৌশল ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। মাইসেলিয়ামের নমনীয়, সঙ্গতিপূর্ণ ইলেকট্রনিক স্কিনগুলি 2000 ফ্লেক্স চক্র সহ্য করে এবং শক্তির মাঝারি বৃদ্ধির সাথে একাধিকবার বাঁকানো যেতে পারে। আমরা দেখাই যে মাইসেলিয়াম ব্যাটারির ধারণক্ষমতা ~3,8 mAh cm-2 পর্যন্ত থাকে যা একটি ব্লুটুথ মডিউল এবং একটি প্রক্সিমিটি এবং আর্দ্রতা সেন্সর সহ স্বায়ত্তশাসিত সেন্সিং ডিভাইসগুলিকে পাওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়৷
যদি এটি আর্দ্রতা এবং UV রশ্মি থেকে দূরে রাখা হয়, ত্বক সম্ভবত শত শত বছর স্থায়ী হতে পারে এবং তাই একটি ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জীবনের জন্য নিখুঁত হবে। এটাও খেয়াল রাখা জরুরী এটি প্রায় দুই সপ্তাহের মধ্যে মাটিতে পচে যেতে পারে, যা সহজেই পুনর্ব্যবহারযোগ্য করে তোলে।
প্রক্রিয়াটি সম্পর্কে, এটি উল্লেখ করা হয়েছে যে ব্যবহৃত ধাতুগুলির উচ্চ ঘনত্বের কারণে মুদ্রিত সার্কিট বোর্ডের (PCBs) মোট ভরের অধিকাংশের জন্য ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (ICs) দায়ী, তবে তাদের জৈব-অবচনযোগ্য সংস্করণ তৈরি করা কঠিন।
প্রচলিত মোবাইল ফোনের প্রিন্টেড সার্কিট বোর্ড, উদাহরণস্বরূপ, ধাতুর ওজন দ্বারা 63%, সিরামিকের ওজন দ্বারা 24% এবং পলিমারের ওজন দ্বারা 13% গঠিত।
নকশা অংশ সম্পর্কে, নিম্নলিখিত উল্লেখ করা হয়:
(A) একটি সেন্সর বোর্ডের ফটোগ্রাফ যেখানে একটি দ্বি-কোষ মাইসেলিয়াম ব্যাটারি, একটি ব্লুটুথ মডিউল এবং একটি আন্তঃডিজিটাল ইলেক্ট্রোড কাঠামো সহ একটি প্রতিবন্ধক সেন্সর রয়েছে৷
(খ) সেন্সরের প্রতিবন্ধক প্রতিক্রিয়া পরিবেশের আপেক্ষিক আর্দ্রতার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল।
(C) ফ্রিকোয়েন্সি ফাংশন হিসাবে ইন্টারডিজিটাল সেন্সর কাঠামোর সামঞ্জস্য এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা
(D) ওয়্যারলেস পরীক্ষার সময় একটি বাহ্যিক পিসিতে ডেটা তৈরি এবং স্থানান্তর করা সেন্সর বোর্ডের ব্লক ডায়াগ্রাম।
(E) সেন্সরের কাছে আসা একটি আঙুল সেন্সরের ক্যাপাসিট্যান্সে স্পষ্ট পরিবর্তন আনে।
(F) সেন্সর ক্যাপ্যাসিট্যান্সের প্রতিক্রিয়া (E) এ আঙ্গুলের পুনরাবৃত্তি পদ্ধতিতে
(G) সেন্সর প্লেটে সাকশন স্পষ্টভাবে সনাক্তযোগ্য আর্দ্রতার পরিবর্তন ঘটায়।
(H) আর্দ্রতা পরিবর্তনের ক্যাপাসিট্যান্সের প্রতিক্রিয়া (G)
(I) কম্পোস্টিং মাটিতে 2 সপ্তাহের মধ্যে MycelioTronic PCB সাবস্ট্রেটের বায়বীয় পচন ঘটে।
(J) ক্ষয়প্রাপ্ত PCB সাবস্ট্রেটের ভর শতাংশ দেখানো হয়েছে (I) 11 দিনের বেশি পরিমাপ করা হয়েছে
প্রকাশিত কাজ বায়োডিগ্রেডেবল ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটগুলিতে বায়োমাস এবং উদ্ভিদ উপকরণ উপর ভিত্তি করে, একটি সম্পূর্ণ ক্ষণস্থায়ী ইলেকট্রনিক কনফিগারেশনের ফলে যার মধ্যে অবনমিত সার্কিট উপাদান রয়েছে।
গবেষকরা বাষ্পীভবনের সময় শারীরিক জমার মাধ্যমে 7,5 ± 1,8 μm এর পৃষ্ঠের রুক্ষতা Rrms সহ কাটা স্কিনগুলিতে সংহত ধাতব ফিল্মগুলি পান, যা সার্কিট্রির পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের অনুমতি দেয়।
পরবর্তীকালে, পুনরুত্পাদনযোগ্য ধারাবাহিকতা সহ চলচ্চিত্রগুলি 400 nm তামাকে পরিবাহী ভর হিসাবে জমা করে, 3 nm ক্রোমিয়ামের পূর্বনির্ধারণ সহ আরও ভাল আনুগত্যের জন্য প্রাপ্ত হয়। তারা তামার প্রাথমিক স্তরের উপরে সোনার অতিরিক্ত 50 nm পুরু স্তর জমা করে পরিবাহিতাকে আরও উন্নত করে।
এই সাম্প্রতিক মাশরুম-ভিত্তিক অগ্রগতির সাথে, বায়োডিগ্রেডেবল মাইসেলিয়াম স্কিনগুলি সবুজ ইলেকট্রনিক ভবিষ্যতের জন্য টেকসই বিকল্প উপকরণের একটি শ্রেণী হিসাবে আবির্ভূত হতে পারে এবং টেকসই ব্যাটারি এবং ইলেকট্রনিক্সের দিকে আরও গতি প্রদান করতে পারে।
পরিশেষে আপনি যদি এটি সম্পর্কে আরও জানতে আগ্রহী হন, আপনি বিশদে পরীক্ষা করতে পারেন নিম্নলিখিত লিঙ্ক.