Forskere har laget en biologisk nedbrytbar chip av et egg

Elektronikk av høy kvalitet utmerker seg ved sin holdbarhet, men dessverre brytes nesten alle komponenter i elektroniske enheter ned i minst flere tiår etter å ha havnet på søppelfyllinger og forgifter jorden, noe som frigjør farlige og giftige forbindelser i miljøet. Dette problemet er relevant for alle land, og mange forskere har lenge forsøkt å finne alternative materialer som etter endt bruk ganske enkelt vil gå i oppløsning til trygge komponenter og ikke skade miljøet. Nylig klarte en av forskergruppene å utvikle en unik metode for å lage en miljøvennlig elektronisk brikke. Et internasjonalt team av forskere fra Storbritannia og Kina laget en brikke basert på egg, nærmere bestemt bare en del av eggproteinet, som er kjent for å være rikt på protein.

En av forskerne forklarte at for å lage brikken, påførte de en veldig tynn film av proteinfibre på en flintplate. På den ene siden av filmen ble det påført magnesiumelektroder, og på den andre siden wolframelektroder. Ifølge forskerne går både wolfram og magnesium lett og raskt i oppløsning under naturlige forhold, og det er derfor disse materialene ble valgt for å lage den nye økologiske brikken.

Deretter, ved å bruke den nye eggehvitebrikken som grunnlag, klarte forskerne å lage en biologisk nedbrytbar memristor – et lite element i elektroniske enheter som kan lagre informasjon.

I teorien har slike elementer eksistert siden tidlig på 70-tallet, men for bare åtte år siden klarte ingeniører hos Hewlett Packard å lage verdens første memristor. I datamaskiner er slike elementer ansvarlige for å lagre informasjon og tillate nesten umiddelbar lasting av operativsystemet. Selvfølgelig er det noen særegenheter ved driften av proteinmemristoren, spesielt opererer den ved et visst fuktighetsnivå.

Spesialistene testet det unike minneelementet, og i den første prøveperioden fungerte det normalt i mer enn 3 måneder. Etter at forskerne hadde plassert den brukte brikken i kokende vann, ble alle elementene i silisiumplaten fullstendig oppløst etter 10 timer. De gjenværende komponentene i brikken – silisium og silisiumdioksid – ble dekomponert i omtrent 3 dager.

Det er verdt å merke seg at det nyopprettede materialet, som er basert på protein (hovedkomponenten i protein), er et overgangsmateriale. Innen elektroniske enheter er dette konseptet relativt nytt og betyr at materialer som består av flere elementer er fullstendig nedbrytbare og ikke skader miljøet etter endt levetid. For første gang ble et slikt materiale, som brytes ned i naturen nesten uten rester, laget i laboratoriet til et av de amerikanske universitetene i delstaten Iowa. Deretter, i 2014, laget forskere en miniatyrantenne som overfører nødvendig informasjon; etter endt levetid brytes antennen fullstendig ned til trygge elementer.

Utviklingen av den nye unike biologisk nedbrytbare brikken ble utført av forskere fra flere universiteter – Zhejiang, Fujian, Cambridge og University of Bolton (Storbritannia).

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]