Brit tudósok elektromos áramköröket nyomtatnak teagombára - nem vicc, hanem komoly tanulmány egy vis
Az olcsó, könnyű, rugalmas, mégis robusztus nyomtatott áramköri lapok elengedhetetlenek a viselhető elektronikához. Az arxiv.org-on nemrég megjelent cikk szerint ennek jövője a kombucha, azaz teagomba néven ismert baktériumtenyészetekből létrehozott rugalmas áramkörökön alapulhat.
A SCOBY (baktériumok és élesztő szimbiózisban élő kultúrája) sűrű, gélszerű masszát hoz létre, amelyet a baktériumok cellulózrostjai tartanak össze. Amellett, hogy népszerű ital, a teagomba-kultúrák ígéretes ígéretet hordoznak arra, hogy hasznos bioanyaggá váljanak.
Az egyszerűen csak Kombucha electronics címet viselő tanulmány szerzői úgy vélik, hogy a teagomba ígéretes jelölt lehet környezetbarát textíliák előállítására, amelyeken környezetbarát viseleteket lehet készíteni, és amelyekre elektronikus áramköröket lehet nyomtatni.
"Láthatjuk majd a szárított és remélhetőleg élő teagomba szőnyegeket olyan intelligens viselhető eszközökbe beépítve, amelyek kiterjesztik a ruházat és a kütyük funkcionalitását. Olyan intelligens öko-viselhető eszközök kifejlesztését javasoljuk, amelyek a halott és az élő biológiai anyag konvergenciáját képviselik" - mondja Andrew Adamacki, a bristoli West Anglia Egyetem munkatársa.
Adamacki korábban társszerzője volt egy 2021-es tanulmánynak, amely bemutatta, hogy az élő teagomba szőnyegek képesek dinamikus elektromos aktivitásra és ingerlési válaszokra, valamint egy tavalyi tanulmánynak, amely egy élő elektronikus érzékelő eszközként szolgáló, baktériumokkal reaktív kesztyű kifejlesztését írta le.
A csapat kereskedelmi forgalomban kapható teagomba-kultúrákat használt a bakteriális szőnyegek tenyésztéséhez, majd a kapott termékeket, műanyagra vagy papírra felhordva, szobahőmérsékleten, a szabadban szárították. A szőnyegek még akkor sem szakadtak el vagy romlottak, amikor több napig vízbe merítették őket. Az egyik tesztelt szőnyeg akár 200 °C-os sütőhőmérsékletet is kibírt, bár az anyag nyílt lánggal érintkezve meggyulladt.
Biotechnológiai anyag teagomba
A kutatók aeroszolos tintasugaras nyomtatóval képesek voltak vezetőképes polimerből készült áramköröket nyomtatni szárított teagomba szőnyegekre, és sikeresen tesztelték a poliészter és réz vezetőképes keverékéből készült áramkörök 3D nyomtatásának alternatív módszerét. Az áramkörökhöz ezüsttel töltött epoxi ragasztóval kis LED-eket tudtak rögzíteni. Az áramkörök többszöri hajlítás és nyújtás után is működtek.
Adamacki szerint az élő teaszőnyegekkel ellentétben, amelyekkel korábban dolgozott, a megszáradt SCOBY-szőnyegek nem vezetik az elektromos áramot, korlátozva annak áramlását a nyomtatott áramkörökhöz. A szőnyegek könnyebbek, olcsóbbak és rugalmasabbak, mint kerámia vagy műanyag társaik. Lehetséges felhasználási területeik közé tartozik például a viselhető érzékelők és egyéb eszközök létrehozása. A kutatók nem állnak meg itt:
"A jövőbeli kutatások során olyan fejlett funkcionális áramköröket nyomtatnak majd, amelyek képesek mechanikai, optikai és kémiai ingerek érzékelésére és esetleges felismerésére."
Adamacki csapata nem az ígéretes bioanyag első kutatója. Még 2021-ben a Massachusetts Institute of Technology és az Imperial College London tudósai újfajta robusztus "élő anyagokat" hoztak létre kombuchából, amelyek potenciálisan alkalmasnak bizonyultak arra, hogy bioérzékelőként segítsék a víz tisztítását vagy jelezzék az "intelligens" csomagolóanyagok károsodását.
A Montanai Műszaki Egyetem (MTU) és az Arizonai Állami Egyetem (ASU) kutatói által tavaly végzett kísérletek kimutatták, hogy a teagomba-kultúrákból növesztett membránok minden ipari társaiknál jobban megakadályozzák a vízszűrésnél komoly problémát jelentő biofilmképződést.
2016-ban az Iowa Állami Egyetem ruházati, kereskedelmi és formatervezési professzora, Young-E. Lee azzal a kutatásával hívta fel magára a figyelmet, amely a szárított SCOBY-t környezetbarát bőrhelyettesítőként való felhasználását támogatta a biológiailag lebomló ruházati cikkek, valamint táskák esetében. Játssz a legjobb online játékokkal a klubban: 22bet
