ಸುಸ್ಥಿರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ಗಾಗಿ ಶಿಲೀಂಧ್ರ ಕವಕಜಾಲದ ಚರ್ಮದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿ
ಆಸ್ಟ್ರಿಯಾದ ಲಿಂಜ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಜೋಹಾನ್ಸ್ ಕೆಪ್ಲರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸಂಶೋಧಕರು ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅವರು ಮೈಸಿಲಿಯೊಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್‌ಗಳನ್ನು ಪೀಡಿಸುವ ಇ-ತ್ಯಾಜ್ಯವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಇದು ಉತ್ತಮ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
ಹೊಸದು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಶಿಲೀಂಧ್ರದಿಂದ ಚರ್ಮವನ್ನು ಬೆಳೆಸುವುದು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸುವುದನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಹಸಿರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ಗಾಗಿ.
ಮತ್ತು ಏನುಇ ಪ್ರಸ್ತುತ ಎಲ್ಲಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ವಾಹಕ ಲೋಹಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಅವರು ತಲಾಧಾರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ನಿರೋಧಕ ಮತ್ತು ತಂಪಾಗಿಸುವ ತಳದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯಬೇಕು. ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಚಿಪ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಈ ತಲಾಧಾರವು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲಾಗದ ಪ್ಲಾಸ್ಟಿಕ್ ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತ ಜೀವನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ತಿರಸ್ಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಒಂದು ಚಿಪ್ ನ
ಇದು ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ 50 ಮಿಲಿಯನ್ ಟನ್ ಇ-ತ್ಯಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ. ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಜಾಲದ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ನಿರೋಧನ ಸ್ವಭಾವವು ಕವಕಜಾಲದ ಚರ್ಮವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸೂಕ್ತವಾದ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ತಲಾಧಾರವನ್ನಾಗಿ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಜರ್ಮನಿಯ ಲಿಂಜ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಜೋಹಾನ್ಸ್ ಕೆಪ್ಲರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಮಾರ್ಟಿನ್ ಕಲ್ಟೆನ್‌ಬ್ರನ್ನರ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ, “ತಲಾಧಾರವು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲು ಅತ್ಯಂತ ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿದೆ. "ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಇದು ಕಡಿಮೆ ಮೌಲ್ಯವಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕೆಲವು ಚಿಪ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನೀವು ಅವುಗಳನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲು ಬಯಸಬಹುದು. »
ಸಂಶೋಧಕರು ಶಿಲೀಂಧ್ರ ಕವಕಜಾಲದ ಚರ್ಮವನ್ನು ಪರ್ಯಾಯ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ತಲಾಧಾರ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬೆಳೆಸಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಿಸಿದ್ದಾರೆ.
"ಚರ್ಮ" ಸೌಮ್ಯವಾದ ಸಮಶೀತೋಷ್ಣ ಹವಾಮಾನದಲ್ಲಿ ಸತ್ತ ಗಟ್ಟಿಮರದ ಮೇಲೆ ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುವ ಶಿಲೀಂಧ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಷ್ಣ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಆಕಾರವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳ ಬೆಸುಗೆ ಹಾಕುವಿಕೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂವೇದಕ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಜೊತೆಗೆ, ಅವರು 2000 ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಾಗುವ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲರು.
ಕವಕಜಾಲವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಬಳಕೆಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಬಳಸಬಹುದು. ಕವಕಜಾಲದ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಬ್ಲೂಟೂತ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಮತ್ತು ಸಾಮೀಪ್ಯ ಮತ್ತು ತೇವಾಂಶ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸಂವೇದನಾ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಬಲ್ಲವು ಎಂದು ಸಂಶೋಧಕರು ಕಂಡುಕೊಂಡಿದ್ದಾರೆ. ಸುಸ್ಥಿರತೆಗಾಗಿ ಇದು ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಹಂತವಾಗಿದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು ಪರೀಕ್ಷಿಸಿದ ಇತರ ಅಣಬೆಗಳ ಮೇಲೆ ಚರ್ಮವು ಬೆಳೆಯುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅವರು ಚರ್ಮವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆದು ಒಣಗಿಸಿದಾಗ, ಇದು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ, ಉತ್ತಮ ಅವಾಹಕ, ಇದು 200 °C ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲದು ಎಂದು ಅವರು ಕಂಡುಕೊಂಡರು ಮತ್ತು ಇದು ಕಾಗದದ ಹಾಳೆಯ ದಪ್ಪದ ಬಗ್ಗೆ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ತಲಾಧಾರಕ್ಕೆ ಉತ್ತಮ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು.
9,75 ± 1,44 × 104 S cm-1 ವರೆಗಿನ ವಾಹಕತೆಯೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಭೌತಿಕ ಆವಿ ಶೇಖರಣೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ವಿನ್ಯಾಸವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಚರ್ಮಗಳು ಅನುಮತಿಸುತ್ತವೆ. ಮೈಸಿಲಿಯಂನ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ, ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಚರ್ಮಗಳು 2000 ಫ್ಲೆಕ್ಸ್ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ತಡೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಲದಲ್ಲಿ ಮಧ್ಯಮ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಬಾರಿ ಬಾಗಬಹುದು. ಬ್ಲೂಟೂತ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಮತ್ತು ಸಾಮೀಪ್ಯ ಮತ್ತು ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಸಂವೇದಕ ಸೇರಿದಂತೆ ಸ್ವಾಯತ್ತ ಸಂವೇದನಾ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಶಕ್ತಿಯುತಗೊಳಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುವ ಮೈಸಿಲಿಯಮ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ~3,8 mAh cm-2 ವರೆಗಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಇದು ತೇವಾಂಶ ಮತ್ತು ಯುವಿ ಕಿರಣಗಳಿಂದ ದೂರವಿದ್ದರೆ, ಚರ್ಮವು ಬಹುಶಃ ನೂರಾರು ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ಇರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನದ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಪರಿಪೂರ್ಣವಾಗಿದೆ. ಎಂಬುದನ್ನು ಸಹ ಗಮನಿಸುವುದು ಮುಖ್ಯ ಇದು ಸುಮಾರು ಎರಡು ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ ಕೊಳೆಯಬಹುದು, ಇದು ಸುಲಭವಾಗಿ ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ, ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು (IC ಗಳು) ಮುದ್ರಿತ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳ (PCB ಗಳು) ಹೆಚ್ಚಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಬಳಸಿದ ಲೋಹಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ಮಾಡುವುದು ಕಷ್ಟ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮೊಬೈಲ್ ಫೋನ್ ಮುದ್ರಿತ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಬೋರ್ಡ್‌ಗಳು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಲೋಹಗಳ ತೂಕದಿಂದ 63%, ಸೆರಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ತೂಕದಿಂದ 24% ಮತ್ತು ಪಾಲಿಮರ್‌ಗಳ ತೂಕದಿಂದ 13% ರಷ್ಟಿದೆ.
ವಿನ್ಯಾಸದ ಭಾಗಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಈ ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲಾಗಿದೆ:
(A) ಎರಡು-ಸೆಲ್ ಕವಕಜಾಲ ಬ್ಯಾಟರಿ, ಬ್ಲೂಟೂತ್ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಡಿಜಿಟಲ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರತಿರೋಧ ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂವೇದಕ ಮಂಡಳಿಯ ಛಾಯಾಚಿತ್ರ.
(B) ಸಂವೇದಕದ ಪ್ರತಿರೋಧ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಪರಿಸರದ ಸಾಪೇಕ್ಷ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚು ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದೆ.
(C) ಆವರ್ತನದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಇಂಟರ್ಡಿಜಿಟಲ್ ಸಂವೇದಕ ರಚನೆಯ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿರೋಧ
(D) ವೈರ್‌ಲೆಸ್ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯ PC ಗೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಮತ್ತು ವರ್ಗಾಯಿಸುವ ಸಂವೇದಕ ಮಂಡಳಿಯ ಬ್ಲಾಕ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರ.
(ಇ) ಸಂವೇದಕವನ್ನು ಸಮೀಪಿಸುತ್ತಿರುವ ಬೆರಳು ಸಂವೇದಕದ ಧಾರಣದಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
(ಎಫ್) (ಇ) ನಲ್ಲಿ ಬೆರಳುಗಳ ಪುನರಾವರ್ತಿತ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಸಂವೇದಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ
(ಜಿ) ಸಂವೇದಕ ಫಲಕದ ಮೇಲೆ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಬಹುದಾದ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
(H) ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕೆಪಾಸಿಟನ್ಸ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ (G)
(I) ಮೈಸಿಲಿಯೊಟ್ರಾನಿಕ್ PCB ತಲಾಧಾರಗಳ ಏರೋಬಿಕ್ ವಿಘಟನೆಯು ಮಿಶ್ರಗೊಬ್ಬರ ಮಣ್ಣಿನಲ್ಲಿ 2 ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.
(J) ಕೊಳೆಯುತ್ತಿರುವ PCB ತಲಾಧಾರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಶೇಕಡಾವಾರು (I) ನಲ್ಲಿ 11 ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ
ಪ್ರಕಟಿತ ಕೃತಿ ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವರಾಶಿ ಮತ್ತು ಸಸ್ಯ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ, ಡಿಗ್ರೇಡಬಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಸ್ಥಿರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಂಶೋಧಕರು ಕೊಯ್ಲು ಮಾಡಿದ ಚರ್ಮದ ಮೇಲೆ 7,5 ± 1,8 μm ನ ಮೇಲ್ಮೈ ಒರಟುತನ Rrms ಜೊತೆಗೆ ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಭೌತಿಕ ಶೇಖರಣೆಯ ಮೂಲಕ ಸಂಯೋಜಿತ ಲೋಹೀಯ ಫಿಲ್ಮ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆದರು, ಇದು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ರಿಯ ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ತರುವಾಯ, ಉತ್ತಮ ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗಾಗಿ 400 nm ಕ್ರೋಮಿಯಂನ ಪೂರ್ವಭಾವಿಯೊಂದಿಗೆ ವಾಹಕ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಾಗಿ 3 nm ತಾಮ್ರವನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ನಿರಂತರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅವರು ತಾಮ್ರದ ಆರಂಭಿಕ ಪದರದ ಮೇಲೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ 50 nm ದಪ್ಪದ ಚಿನ್ನದ ಪದರವನ್ನು ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ವಾಹಕತೆಯನ್ನು ಇನ್ನಷ್ಟು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತಾರೆ.
ಈ ಇತ್ತೀಚಿನ ಮಶ್ರೂಮ್-ಆಧಾರಿತ ಪ್ರಗತಿಗಳೊಂದಿಗೆ, ಜೈವಿಕ ವಿಘಟನೀಯ ಕವಕಜಾಲವು ಹಸಿರು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಸಮರ್ಥನೀಯ ಪರ್ಯಾಯ ವಸ್ತುಗಳ ವರ್ಗವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಬಹುದು ಮತ್ತು ಸಮರ್ಥನೀಯ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕಡೆಗೆ ಮತ್ತಷ್ಟು ಆವೇಗವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಅಂತಿಮವಾಗಿ ನೀವು ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನೀವು ವಿವರಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಬಹುದು ಕೆಳಗಿನ ಲಿಂಕ್.