Znanstveniki so ustvarili biorazgradljiv čip iz jajca

Visokokakovostna elektronika se odlikuje po svoji vzdržljivosti, a žal se skoraj vse komponente elektronskih naprav po odlaganju na odlagališča razgradijo vsaj nekaj desetletij in zastrupijo zemljo, pri čemer v okolje sproščajo nevarne in strupene spojine. Ta problem je aktualen za vse države in mnogi znanstveniki že dolgo časa iščejo alternativne materiale, ki bi se po koncu uporabe preprosto razpadli na varne komponente in ne bi škodovali okolju. Pred kratkim je eni od raziskovalnih skupin uspelo razviti edinstveno metodo za izdelavo okolju prijaznega elektronskega čipa. Mednarodna ekipa znanstvenikov iz Velike Britanije in Kitajske je ustvarila čip na osnovi jajc, natančneje le dela jajca - beljakovin, ki so znane po svoji bogatosti z beljakovinami.

Eden od raziskovalcev je pojasnil, da so za izdelavo čipa na kremenovo ploščo nanesli zelo tanko plast beljakovinskih vlaken. Na eni strani plasti so bile nameščene magnezijeve elektrode, na drugi pa volframove elektrode. Po mnenju raziskovalcev se tako volfram kot magnezij v naravnih pogojih zlahka in hitro razgradita, zato so bila ta materiala izbrana za izdelavo novega ekološkega čipa.

Nato so znanstveniki z uporabo novega čipa jajčnega beljaka kot osnove lahko izdelali biorazgradljiv memristor – majhen element elektronskih naprav, ki lahko shranjuje informacije.

Teoretično takšni elementi obstajajo že od zgodnjih 70. let prejšnjega stoletja, a šele pred 8 leti so inženirji pri Hewlett Packardu uspeli ustvariti prvi memristor na svetu. V računalnikih so takšni elementi odgovorni za shranjevanje informacij in omogočajo skoraj takojšen zagon operacijskega sistema. Seveda obstajajo nekatere posebnosti pri delovanju beljakovinskega memristorja, zlasti deluje pri določeni ravni vlažnosti.

Strokovnjaki so preizkusili edinstveni pomnilniški element in v prvem poskusnem obdobju je normalno deloval več kot 3 mesece. Potem ko so znanstveniki uporabljeni čip postavili v vrelo vodo, so se po 10 urah vsi elementi silicijeve plošče popolnoma raztopili. Preostale komponente čipa - silicij in silicijev dioksid - so se razgrajevale približno 3 dni.

Omeniti velja, da je novo ustvarjeni material, ki temelji na beljakovinah (glavni sestavini beljakovin), prehodni material. Na področju elektronskih naprav je ta koncept relativno nov in pomeni, da so materiali, sestavljeni iz več elementov, popolnoma razgradljivi in po koncu svoje življenjske dobe ne škodujejo okolju. Prvič je bil tak material, ki se v naravi razgrajuje skoraj brez ostankov, ustvarjen v laboratoriju ene od ameriških univerz v zvezni državi Iowa. Nato so znanstveniki leta 2014 ustvarili miniaturno anteno, ki prenaša potrebne informacije; po koncu svoje življenjske dobe se antena popolnoma razgradi na varne elemente.

Razvoj novega edinstvenega biorazgradljivega čipa so izvedli znanstveniki z več univerz – Zhejiang, Fujian, Cambridge in Univerze v Boltonu (Velika Britanija).

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