Mantar Derisi, Biyobozunur Baskılı Devre Kartlarının Anahtarını Tutabilir

Neyse ki, araştırmacılar beklenmedik bir yerde daha çevre dostu bir alternatif buldular. Avusturya’daki bir ekip, belirli bir mantarın kabuğunun PCB üretimi sırasında plastik yerine kullanılabilecek kadar dayanıklı olduğunu buldu. Ganoderma lucidum, Çin’de ve Avrupa’nın bazı bölgelerinde çürüyen sert ağaç ağaçlarında yetişen bir mantar, miselyumunu (mantarın kök sistemi görevi gören örümcek ağı) korumak için bir kabuk üretir. Bu deri, bakteri ve diğer mantarların mantarın sağlığını tehlikeye atmasını önlemek için vardır. Bununla birlikte, mantardan çıkarılıp kurutulduğunda, biyolojinin pek de aklında olmayan bir amacı yerine getirebilecek gibi görünüyor.

Yumuşak madde fizikçisi ve Johannes Kepler Üniversitesi’nde profesör olan Dr. Martin Kaltenbrunner, Ganoderma lucidum‘in kurumuş derisi, PCB’lerin plastik polimerlerinde bulunan birçok özelliğe sahiptir. ekibi olarak yazar Science Advances dergisi için, Ganoderma lucidum cilt ince ve esnektir ancak binlerce fiziksel manipülasyondan sonra yapısal bütünlüğünü koruyabilir. Malzeme iyi yalıtkandır ve 200 santigrat dereceden (390 Fahrenhayt derece) yüksek sıcaklıklara dayanabilir, bu da yüksek sıcaklıklı PCB’lerin (150 santigrat derece veya 302 Fahrenhayt derece) dayandığı sıcaklıkları bile aşar.

(Fotoğraf: Yumuşak Madde Fiziği/JKU Linz)

Dr. Kaltenbrunner ve meslektaşları, üzerine bakır ve krom yerleştirerek mantar derisinin işlevselliğini test ettiler. (Bazı Ganoderma lucidum derilere ayrıca iletkenliği artırmak için ek bir altın katman verildi.) Ekip daha sonra metalize deriler üzerinde iletken izleri modellemek için lazer ablasyonu kullandı. Ortaya çıkan prototipler neredeyse standart PCB’niz kadar iletkendi ancak biyolojik olarak parçalanabilirdi; malzemenin bir elektronik cihaz içinde kuru tutulduğunda yüzlerce yıl dayandığı tahmin ediliyor, ancak neme ve UV ışığına maruz kalırsa iki hafta içinde ayrışıyor.

Dr. Kaltenbrunner ExtremeTech’e bir e-postada “PCB, bir bilgisayarda, akıllı telefonda veya tablette (adını siz koyun) geri dönüştürülmesi veya yeniden kullanılması en zor olanıdır” dedi. “Tipik olarak biyolojik olarak parçalanamayan ve yeniden kullanılamayan ham petrol bazlı polimerlerden geliyor. Sonunda yakılabilirler, çöpe atılabilirler veya çevremizde kontrolsüz bir yere varabilirler. Dr. Kaltenbrunner devam etti, “Dolayısıyla bu yönetilmesi zor parçaları, normal plastikler gibi kullanılabilen sürdürülebilir (bizim durumumuzda doğal olarak yetiştirilmiş) folyolarla değiştirmek önemli bir ilk adım.”

Araştırmacılar, değiştirilmiş mantar derilerini gerçek dünyadaki cihazlarda test ederek ilerlemeyi umuyorlar. Nasıl sonuçlandığına bakılmaksızın, kağıtları zaten bir galibiyet gösterdi: Devre kartlarındaki uygulanabilirliklerine ek olarak, kurutulmuş mantar derileri pil ayırıcılarında ve mahfazalarında kullanılabilir.

Şimdi Oku: