Forskere har skabt en bionedbrydelig chip af et æg

Elektronik af høj kvalitet udmærker sig ved sin holdbarhed, men desværre nedbrydes næsten alle komponenter i elektroniske enheder i mindst flere årtier efter at være havnet på lossepladser og forgifter jorden, hvilket frigiver farlige og giftige forbindelser i miljøet. Dette problem er relevant for alle lande, og mange forskere har længe forsøgt at finde alternative materialer, der efter endt brug blot ville opløses i sikre komponenter og ikke ville skade miljøet. For nylig lykkedes det en af forskergrupperne at udvikle en unik metode til at skabe en miljøvenlig elektronisk chip. Et internationalt team af forskere fra Storbritannien og Kina skabte en chip baseret på æg, nærmere bestemt kun en del af ægget - protein, som er kendt for at være rig på protein.

En af forskerne forklarede, at de for at skabe chippen påførte en meget tynd film af proteinfibre på en flintplade. På den ene side af filmen blev der påført magnesiumelektroder, og på den anden side wolframelektroder. Ifølge forskerne opløses både wolfram og magnesium let og hurtigt under naturlige forhold, hvilket er grunden til, at disse materialer blev valgt til at skabe den nye økologiske chip.

Derefter var forskerne i stand til at bruge den nye æggehvidechip som basis for at fremstille en bionedbrydelig memristor – et lille element i elektroniske enheder, der kan lagre information.

I teorien har sådanne elementer eksisteret siden starten af 70'erne, men for kun 8 år siden lykkedes det ingeniører hos Hewlett Packard at skabe verdens første memristor. I computere er sådanne elementer ansvarlige for at lagre information og muliggøre næsten øjeblikkelig indlæsning af operativsystemet. Der er selvfølgelig nogle særegenheder ved proteinmemristorens funktion, især dens funktion ved et vist fugtighedsniveau.

Specialisterne testede det unikke hukommelseselement, og i den første prøveperiode fungerede det normalt i mere end 3 måneder. Efter at forskerne havde placeret den brugte chip i kogende vand, blev alle elementerne i siliciumpladen fuldstændigt opløst efter 10 timer. De resterende komponenter i chippen - silicium og siliciumdioxid - blev nedbrudt i cirka 3 dage.

Det er værd at bemærke, at det nyoprettede materiale, som er baseret på protein (proteinets hovedkomponent), er et overgangsmateriale. Inden for elektroniske apparater er dette koncept relativt nyt og betyder, at materialer bestående af flere elementer er fuldstændig nedbrydelige og ikke skader miljøet efter udløbet af deres levetid. For første gang blev et sådant materiale, der nedbrydes i naturen næsten uden rester, skabt i laboratoriet på et af de amerikanske universiteter i staten Iowa. Derefter, i 2014, skabte forskere en miniatureantenne, der transmitterer den nødvendige information; efter udløbet af dens levetid nedbrydes antennen fuldstændigt til sikre elementer.

Udviklingen af den nye unikke bionedbrydelige chip blev udført af forskere fra flere universiteter – Zhejiang, Fujian, Cambridge og University of Bolton (Storbritannien).

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