Кожицу грибов можно использовать как биоразлагаемую основу для компьютерных чипов
Объемы компьютерных отходов все время растут. Ученые ищут новые материалы, которые не уступают пластику по своим рабочим характеристикам, но при этом легко разлагаются. Оказалось, можно использовать кожицу грибов
Большинство микросхем, используемых для изготовления электронных устройств, устанавливаются на пластиковую основу. К сожалению, используемый тип пластика вообще не подлежит вторичной переработке, а значит большинство компьютерных микросхем попадают на свалку по всему миру. Ежегодно выбрасывается 50 миллионов тонн электронных отходов.
Основание чипа называется подложкой, и именно на материал подложки группа ученых из университета Иоганна Кеплера, Линц, Австрии направила свои исследовательские усилия. После поиска жизнеспособной альтернативы они наткнулись на Ganoderma lucidum, тип гриба, который растет на мертвых деревьях лиственных пород. Ученые заметили, что он отращивает кожицу, чтобы покрыть свой мицелий — корневидную часть гриба. Эта плотная кожица отлично защищает гриб от других грибков и бактерий.
Сняв кожицу с нескольких образцов, исследователи обнаружили, что она гибкая, обеспечивает хорошую изоляцию и способна выдерживать высокие температуры. Ученые также отметили, что если хранить такую кожицу вдали от света и влаги, она прослужит достаточно долго. С другой стороны, если кожицу намеренно подвергнуть воздействию света и влаги, она быстро разлагается. По мнению команды, это как раз те качества, которые подходят для хорошей подложки чипа.
Чипы на грибах
Команда разработала способ нанесения металлических электронных компонентов на грибную кожицу с помощью осаждения из паровой фазы и последующей лазерной абляции. Тестирование показало, что кожица работает почти так же хорошо, как и традиционные пластиковые подложки. Она выдерживает многократные перегибы: после 2000 изгибаний на ней не появилось ни одной трещины. Ученые также показали, что кожицу можно использовать для изготовления компонентов батареи. Есть и проблемы. Требуется дополнительная работа, чтобы убедиться, что кожица работает так, как ожидается, и при промышленном производстве. И еще необходимо найти чистый процесс удаления кожицы с чипов для утилизации.