Учёные предложили использовать в качестве подложки для микросхем ткани гриба Ganoderma lucidum

О возможности использования оболочек грибов Ganoderma lucidum в качестве биоразлагаемой альтернативы пластиковым полимерам в батареях и чипах рассказали исследователи из Университета Иоганна Кеплера в Австрии. Это упростит переработку аккумуляторов и микросхем.

Учёные работали над гибкой и растяжимой электроникой, уделяя особое внимание экологичным материалам для замены неразлагаемых компонентов. По словам главы отдела физики мягкого вещества Университета Иоганна Кеплера и соавтора работы Мартина Кальтенбруннера, идея использования оболочки Ganoderma lucidum в качестве альтернативы подложки в электрических схемах имела «изрядную долю случайности».

Подложка предназначена для изоляции и охлаждения проводящих металлов, расположенных на ней. Зачастую её изготавливают из пластика, который после эксплуатации не перерабатывают.

Ganoderma lucidum растёт на гниющих лиственных деревьях в Европе и Восточной Азии. Исследователи обнаружили, что гриб образует компактную защитную оболочку из мицелия, напоминающую сеть корней, чтобы защитить свою питательную среду — древесину. Таким образом она также обеспечивает собственную безопасность от проникновения других грибков и бактерий, отмечает Кальтенбруннер. Учёные собрали эту оболочку и высушили её.

Кожа Ganoderma lucidum обладает меньшими изолирующими качествами, чем пластик, однако её можно безопасно и эффективно применять в электрических схемах. Оболочка толщиной в лист бумаги способна выдерживать температуру, превышающую 200°C.

Кальтенбруннер отмечает, что кожа гриба обладает множеством свойств, которые отличают её от других биоразлагаемых материалов. Однако самые главные преимущества оболочки Ganoderma lucidum — возможность вырастить грибы на древесных отходах и отсутствие энергозатратной или дорогостоящей обработки, уверяет исследователь.

Также мицелий можно хранить длительное время в сухом виде, а в компосте он полностью разлагается в течение двух недель, добавил Кальтенбруннер.

Работа учёных Университета Иоганна Кеплера экспериментальна, а массовое производство элементов, содержащих оболочку Ganoderma lucidum, не предвидится в ближайшем будущем. Исследователи полагают, что экологичный материал будет применим в носимых устройствах мониторинга состояния здоровья и гаджетах с NFC.

Научная работа «MycelioTronics: Fungal mycelium skin for sustainable electronics» опубликована 11 ноября 2022 года в журнале Science Advances (DOI: 10.1126/sciadv.add7118).

В сентябре текущего года учёные из Университета штата Нью-Йорк в Бингемтоне представили работу, которая демонстрирует возможность применения бумажных микросхем для задач Интернета вещей. Исследователи полагают, что это позволит сократить объём электронных отходов.