提议将真菌菌丝体皮用于可持续电子产品
奥地利林茨约翰内斯开普勒大学的研究人员创造了一种新型的可生物降解电子产品，他们称之为 MycelioTronics。 它具有减少困扰各种硬件的电子垃圾的巨大潜力。
新 这个概念是基于培养和加工真菌的皮肤 作为可生物降解的基材 用于绿色电子产品。
是什么目前所有由导电金属制成的电子电路， 它们必须放置在称为基板的绝缘和冷却底座上。 在几乎所有的计算机芯片中，这种基板都是由不可回收的塑料聚合物制成的，通常 在使用寿命结束时丢弃 芯片的
这导致每年产生 50 万吨电子垃圾。 特征网络出色的热稳定性和电绝缘性使菌丝体表皮成为一种非常适合用于电子电路的可生物降解基材。
“基材本身是最难回收的，”德国林茨约翰内斯开普勒大学的 Martin Kaltenbrunner 说。 “它也是电子产品最多的，也是价值最低的，所以如果你有一些真正具有很大价值的芯片，你可能想要回收它们。 »
研究人员培育并加工了真菌菌丝体皮作为替代性可生物降解基质材料。
“皮肤”基于一种真菌，这种真菌在温和的温带气候下自然生长在枯死的硬木上。 它们具有很高的热稳定性和灵活的形状，可以焊接电子元件并有助于电子传感器板的制造。 此外，它们可以承受 2000 多次弯曲循环。
菌丝体甚至可以用于低耗电池。 研究人员发现，菌丝体电池可以为自主传感设备供电，包括蓝牙模块和接近和湿度传感器。 这是可持续发展的重要一步。
提到在研究人员测试的其他蘑菇上没有长出皮肤。 当他们提取并干燥皮肤时，他们发现它具有柔韧性，是一种很好的绝缘体，可以承受 200 °C 以上的温度 大约一张纸的厚度，电路基板的良好性能。
皮肤允许使用常见的电子处理技术，包括物理气相沉积和激光图案化，以获得电导率高达 9,75 ± 1,44 × 104 S cm-1 的电子痕迹。 Mycelium 的柔性、贴合电子皮肤可承受 2000 多次弯曲循环，并且可以在适度增加力的情况下多次弯曲。 我们证明菌丝体电池的容量高达 ~3,8 mAh cm-2，用于为自主传感设备供电，包括蓝牙模块和接近和湿度传感器。
如果远离湿气和紫外线, 皮肤可能会持续数百年 因此对于电子设备的使用寿命来说是完美的。 重要的是要注意 它可以在大约两周内在土壤中分解， 这使得它很容易回收。
关于这个过程，有人提到集成电路 (IC) 占印刷电路板 (PCB) 总质量的大部分，因为所使用的金属密度很高，但很难制造出可生物降解的版本。
例如，传统的手机印刷电路板由 63% 的金属、24% 的陶瓷和 13% 的聚合物组成。
关于设计部分，提到了以下内容：
(A) 传感器板的照片，包括两节菌丝体电池、蓝牙模块和具有叉指电极结构的阻抗传感器。
(B) 传感器的阻抗响应高度依赖于环境的相对湿度。
(C) 作为频率函数的叉指式传感器结构的调整容量和电阻
(D) 传感器板在无线实验期间生成数据并将数据传输到外部 PC 的框图。
(E) 手指接近传感器会导致传感器电容发生明显变化。
(F) 传感器电容对 (E) 中手指重复接近的响应
(G) 传感器板上的吸力导致明显可检测的湿度变化。
(H) 电容对 (G) 中湿度变化的响应
(I) MycelioTronic PCB 底物在堆肥土壤中的有氧分解发生在 2 周内。
(J) 在 11 天内测量的 (I) 中所示的腐烂 PCB 基板的质量百分比
发表作品 在可生物降解的集成电路上 基于生物质和植物材料， 导致包括可降解电路元件的完全瞬态电子配置。
研究人员在蒸发过程中通过物理沉积在收获的皮肤上获得了表面粗糙度 Rrms 为 7,5 ± 1,8 μm 的粘性金属膜，从而可以对电路进行后处理。
随后，通过沉积 400 nm 的铜作为导电物质，并预沉积 3 nm 的铬以获得更好的附着力，从而获得具有可重复连续性的薄膜。 他们通过在初始铜层之上沉积额外的 50 nm 厚金层进一步提高导电性。
随着这些基于蘑菇的最新进展，可生物降解的菌丝体皮可能会成为绿色电子未来的一类可持续替代材料，并为可持续电池和电子产品提供进一步的动力。
最后 如果您有兴趣了解更多有关它的信息，您可以在中查看详细信息 以下链接。