ඔවුන් පහසුවෙන් ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ හැකි බිම්මල් සමකින් සාදන ලද චිපයක් නිර්මාණය කළහ

තිරසාර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා දිලීරයක සම

තිරසාර ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා දිලීර mycelium සම භාවිතා කිරීමට යෝජනා කරන්න

 

ඔස්ට්‍රියාවේ Linz හි Johannes Kepler විශ්ව විද්‍යාලයේ පර්යේෂකයන් විසින් MycelioTronics ලෙස හඳුන්වන නව ජෛව හායන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණයක් නිර්මාණය කර ඇත. තවද සියලු වර්ගවල දෘඪාංග වලට පීඩා කරන විද්‍යුත් අපද්‍රව්‍ය අවම කිරීමට එයට විශාල හැකියාවක් ඇත.

අලුත් සංකල්පය පදනම් වී ඇත්තේ දිලීරයකින් හම් වගා කිරීම සහ සැකසීම මත ය ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි උපස්ථර ද්රව්ය ලෙස හරිත ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණ සඳහා.

සහ එය කුමක්දe දැනට සන්නායක ලෝහ වලින් සාදා ඇති සියලුම ඉලෙක්ට්‍රොනික පරිපථ, ඒවා උපස්ථරයක් ලෙස හැඳින්වෙන පරිවාරක සහ සිසිලන පදනමක් මත රැඳී සිටිය යුතුය. සියලුම පරිගණක චිප් වල, මෙම උපස්ථරය බොහෝ විට ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කළ නොහැකි ප්ලාස්ටික් පොලිමර් වලින් සාදා ඇත. ප්රයෝජනවත් ජීවිතයේ අවසානයේ ඉවත දමනු ලැබේ චිප් එකක.

මෙය සෑම වසරකම නිපදවන ඉලෙක්ට්‍රොනික අපද්‍රව්‍ය ටොන් මිලියන 50 කට දායක වේ. විශේෂාංග ජාලයේ විශිෂ්ට තාප ස්ථායීතාවය සහ විද්‍යුත් පරිවාරක ස්වභාවය mycelium සම ඉලෙක්ට්‍රොනික පරිපථ සඳහා ඉතා සුදුසු ජෛව හායන උපස්ථරයක් බවට පත් කරයි.

ජර්මනියේ ලින්ස් හි ජොහැන්නස් කෙප්ලර් විශ්ව විද්‍යාලයේ මාර්ටින් කැල්ටන්බ්‍රන්නර් පවසන්නේ “ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කිරීමට වඩාත්ම දුෂ්කර උපස්ථරයම ය. “එය වඩාත්ම ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ වන අතර එය අඩුම අගයයි, එබැවින් ඔබ සතුව ඇත්ත වශයෙන්ම විශාල වටිනාකමක් ඇති චිප්ස් තිබේ නම්, ඔබට ඒවා ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කිරීමට අවශ්‍ය විය හැකිය. »

පර්යේෂකයන් විකල්ප ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි උපස්ථර ද්‍රව්‍යයක් ලෙස දිලීර mycelium සම වර්ධනය කර සකස් කර ඇත.

"සම" පදනම් වී ඇත්තේ මෘදු සෞම්‍ය දේශගුණයක් තුළ මිය ගිය දැව මත ස්වභාවිකව වර්ධනය වන දිලීරයක් මත ය. ඒවාට ඉහළ තාප ස්ථායීතාවයක් සහ නම්‍යශීලී හැඩයක් ඇති අතර එමඟින් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග පෑස්සීමට සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික සංවේදක පුවරු නිෂ්පාදනය කිරීමට පහසුකම් සපයයි. ඊට අමතරව, ඔවුන්ට නම්‍ය චක්‍ර 2000 කට වඩා ඔරොත්තු දිය හැකිය.

mycelium අඩු බල බැටරි වල පවා භාවිතා කළ හැක. බ්ලූටූත් මොඩියුලයක් සහ ආර්ද්‍රතාවය සහ සමීප සංවේදකයක් ඇතුළුව mycelium බැටරි ස්වයංක්‍රීය සංවේදක උපාංග බල ගැන්විය හැකි බව පර්යේෂකයන් සොයා ගත්හ. මෙය තිරසාරභාවය සඳහා වැදගත් පියවරකි.

පර්යේෂකයන් විසින් පරීක්ෂා කරන ලද අනෙකුත් හතු වල සම වර්ධනය නොවූ බව සඳහන් වේ. ඔවුන් නිස්සාරණය කර සම වියළන විට, එය නම්‍යශීලී, හොඳ පරිවාරකයක්, 200 °Cට වැඩි උෂ්ණත්වයකට ඔරොත්තු දෙන බව ඔවුන් සොයා ගත්හ. සහ එය කඩදාසි පත්රයක ඝනකම, පරිපථ උපස්ථරයක් සඳහා හොඳ ගුණාංග විය.

9,75 ± 1,44 × 104 S cm-1 දක්වා සන්නායකතාවක් සහිත ඉලෙක්ට්‍රොනික අංශු ලබා ගැනීම සඳහා භෞතික වාෂ්ප තැන්පත් කිරීම සහ ලේසර් රටා ඇතුළුව පොදු ඉලෙක්ට්‍රොනික සැකසුම් ශිල්පීය ක්‍රම භාවිතා කිරීමට සම ඉඩ දෙයි. Mycelium හි නම්‍යශීලී සහ අනුකූල ඉලෙක්ට්‍රොනික හම් 2000 නම්‍ය චක්‍ර වලට වඩා ඔරොත්තු දෙන අතර බලයේ මධ්‍යස්ථ වැඩිවීමක් සමඟ කිහිප වතාවක් නැමිය හැකිය. බ්ලූටූත් මොඩියුලයක් සහ ආර්ද්‍රතාවය සහ සමීප සංවේදකයක් ඇතුළුව තනි සංවේදක උපාංග බල ගැන්වීමට භාවිතා කරන mycelium බැටරි ~3,8 mAh cm-2 දක්වා ධාරිතාවක් ඇති බව අපි පෙන්නුම් කරමු.

තෙතමනය හා පාරජම්බුල කිරණ වලින් ඈත් වී ඇත්නම්, සම සමහරවිට අවුරුදු සිය ගණනක් පැවතිය හැකිය එබැවින් ඉලෙක්ට්රොනික උපාංගයක ප්රයෝජනවත් ආයු කාලය සඳහා එය පරිපූර්ණ වනු ඇත. එයද සැලකිල්ලට ගැනීම වැදගත්ය එය සති දෙකකින් පමණ පසෙහි දිරාපත් විය හැක, එය පහසුවෙන් ප්රතිචක්රීකරණය කළ හැකි කරයි.

ක්‍රියාවලිය සම්බන්ධයෙන්, භාවිතා කරන ලෝහවල අධික ඝනත්වය හේතුවෙන් මුද්‍රිත පරිපථ පුවරු (PCBs) මුළු ස්කන්ධයෙන් වැඩි ප්‍රමාණයක් ඒකාබද්ධ පරිපථ (ICs) සඳහා වන බව සඳහන් වේ, නමුත් ඒවායේ ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි අනුවාද සෑදීම දුෂ්කර ය.

සාම්ප්‍රදායික ජංගම දුරකථන මුද්‍රිත පරිපථ පුවරු, උදාහරණයක් ලෙස, 63 wt% ලෝහ, 24 wt% සෙරමික් සහ 13 wt% පොලිමර් වලින් සාදා ඇත.

සැලසුම් කොටස සම්බන්ධයෙන්, පහත සඳහන් දේ සඳහන් වේ:

(A) සෛල දෙකක mycelium බැටරියක්, බ්ලූටූත් මොඩියුලයක් සහ අන්තර් ඩිජිටල් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ව්‍යුහයක් සහිත සම්බාධක සංවේදකයකින් සමන්විත සංවේදක පුවරුවක ඡායාරූපය. 
(B) සංවේදකයේ සම්බාධන ප්‍රතිචාරය පරිසරයේ සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාවය මත බෙහෙවින් රඳා පවතී.
(C) සංඛ්‍යාත ශ්‍රිතයක් ලෙස අන්තර් ඩිජිටල් සංවේදක ව්‍යුහයේ ගැලපුම් ධාරිතාව සහ ප්‍රතිරෝධය
(D) රැහැන් රහිත අත්හදා බැලීම් වලදී බාහිර පරිගණකයකට දත්ත ජනනය කිරීම සහ මාරු කිරීම සංවේදක පුවරුවේ බ්ලොක් රූප සටහන.
(E) සංවේදකය වෙත ළඟා වන ඇඟිල්ලක් සංවේදකයේ ධාරිතාවේ පැහැදිලි වෙනස්කම් ඇති කරයි. 
(F) (E) හි ඇඟිලිවල නැවත නැවත ප්‍රවේශයට සංවේදක ධාරිතාවේ ප්‍රතිචාරය
(G) සංවේදක තහඩුව මත චූෂණ පැහැදිලිව හඳුනාගත හැකි ආර්ද්රතා වෙනස්කම් ඇති කරයි. 
(H) (G) හි ආර්ද්‍රතා වෙනස්වීම් වලට ධාරිතාවයේ ප්‍රතිචාරය
(I) MycelioTronic PCB උපස්ථරවල Aerobic වියෝජනය සති 2ක් තුළ කොම්පෝස්ට් පසෙහි සිදු වේ. 
(J) දින 11ක් පුරා මනින ලද (I) හි පෙන්වා ඇති දිරාපත් වන PCB උපස්ථරයේ ස්කන්ධ ප්‍රතිශතය

ප්රකාශිත කෘතිය ජෛව හායනය කළ හැකි ඒකාබද්ධ පරිපථ මත ජෛව ස්කන්ධය සහ ශාක ද්රව්ය මත පදනම් වේ, දිරාපත් විය හැකි පරිපථ මූලද්‍රව්‍ය ඇතුළත් සම්පූර්ණයෙන්ම තාවකාලික ඉලෙක්ට්‍රොනික වින්‍යාසයක් ඇති කරයි.

පර්යේෂකයන් විසින් අස්වනු නෙළන ලද සම මත සමෝධානික ලෝහ පටල 7,5 ± 1,8 μm පෘෂ්ඨීය රළුබවක් සහිත Rrms වාෂ්පීකරණයේදී භෞතික තැන්පත් වීමෙන් ලබා ගත් අතර එමඟින් පරිපථ පසු සැකසීමට ඉඩ සලසයි.

ඉන්පසුව, වඩා හොඳින් පිළිපැදීම සඳහා ක්‍රෝමියම් 400 nm ක පූර්ව නිශ්චයයක් සමඟ සන්නායක ස්කන්ධයක් ලෙස තඹ 3 nm තැන්පත් කිරීමෙන් ප්‍රතිනිෂ්පාදනය කළ හැකි අඛණ්ඩතාව සහිත චිත්‍රපට ලබා ගනී. ආරම්භක තඹ ස්ථරයේ අතිරේක 50nm ඝන රන් තට්ටුවක් තැන්පත් කිරීමෙන් ඔවුන් සන්නායකතාව තවදුරටත් වැඩි දියුණු කරයි.

මෙම මෑතකාලීන දිලීර මත පදනම් වූ දියුණුවත් සමඟ, ජෛව හායනයට ලක්විය හැකි mycelium හම් හරිත ඉලෙක්ට්‍රොනික අනාගතයක් සඳහා තිරසාර විකල්ප ද්‍රව්‍ය පන්තියක් ලෙස මතු විය හැකි අතර තිරසාර බැටරි සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ වෙත තවදුරටත් තල්ලුවක් සපයයි.

අවසානයේ ඔබ ඒ ගැන වැඩි විස්තර දැන ගැනීමට කැමති නම්, ඔබට විස්තර පරීක්ෂා කළ හැකිය පහත සබැඳිය.


ලිපියේ අන්තර්ගතය අපගේ මූලධර්මවලට අනුකූල වේ කතුවැකි ආචාර ධර්ම. දෝෂයක් වාර්තා කිරීමට ක්ලික් කරන්න මෙන්න.

අදහස් පළ කිරීමට ප්රථම වන්න

ඔබේ අදහස තබන්න

ඔබේ ඊ-මේල් ලිපිනය පළ කරනු නොලැබේ. අවශ්ය ක්ෂේත්ර දක්වා ඇති ලකුණ *

*

*

  1. දත්ත සඳහා වගකිව යුතු: මිගෙල් ඇන්ජල් ගැටන්
  2. දත්තවල අරමුණ: SPAM පාලනය කිරීම, අදහස් කළමනාකරණය.
  3. නීත්‍යානුකූලභාවය: ඔබේ කැමැත්ත
  4. දත්ත සන්නිවේදනය: නෛතික බැඳීමකින් හැර දත්ත තෙවන පාර්ශවයකට සන්නිවේදනය නොකෙරේ.
  5. දත්ත ගබඩා කිරීම: ඔක්සෙන්ටස් නෙට්වර්ක්ස් (EU) විසින් සත්කාරකත්වය දක්වන දත්ත සමුදාය
  6. අයිතිවාසිකම්: ඕනෑම වේලාවක ඔබට ඔබේ තොරතුරු සීමා කිරීමට, නැවත ලබා ගැනීමට සහ මකා දැමීමට හැකිය.