Οι επιστήμονες δημιούργησαν ένα βιοδιασπώμενο τσιπ από ένα αυγό

Τα ηλεκτρονικά υψηλής ποιότητας διακρίνονται για την ανθεκτικότητά τους, αλλά, δυστυχώς, σχεδόν όλα τα εξαρτήματα των ηλεκτρονικών συσκευών, αφού καταλήξουν σε χώρους υγειονομικής ταφής, αποσυντίθενται για τουλάχιστον αρκετές δεκαετίες και δηλητηριάζουν τη γη, απελευθερώνοντας επικίνδυνες και τοξικές ενώσεις στο περιβάλλον. Αυτό το πρόβλημα είναι σημαντικό για όλες τις χώρες και πολλοί επιστήμονες προσπαθούν εδώ και πολύ καιρό να βρουν εναλλακτικά υλικά που μετά το τέλος της χρήσης απλώς θα αποσυντίθενται σε ασφαλή εξαρτήματα και δεν θα βλάπτουν το περιβάλλον. Πρόσφατα, μια από τις ερευνητικές ομάδες κατάφερε να αναπτύξει μια μοναδική μέθοδο για τη δημιουργία ενός φιλικού προς το περιβάλλον ηλεκτρονικού τσιπ. Μια διεθνής ομάδα επιστημόνων από τη Μεγάλη Βρετανία και την Κίνα δημιούργησε ένα τσιπ με βάση τα αυγά, πιο συγκεκριμένα μόνο ένα μέρος του αυγού - την πρωτεΐνη, η οποία είναι γνωστό ότι είναι πλούσια σε πρωτεΐνες.

Ένας από τους ερευνητές εξήγησε ότι για να δημιουργήσουν το τσιπ, εφάρμοσαν μια πολύ λεπτή μεμβράνη πρωτεϊνικών ινών σε μια πλάκα από πυριτόλιθο. Στη μία πλευρά της μεμβράνης εφαρμόστηκαν ηλεκτρόδια μαγνησίου και στην άλλη ηλεκτρόδια βολφραμίου. Σύμφωνα με τους ερευνητές, τόσο το βολφράμιο όσο και το μαγνήσιο αποσυντίθενται εύκολα και γρήγορα σε φυσικές συνθήκες, γι' αυτό και επιλέχθηκαν αυτά τα υλικά για τη δημιουργία του νέου οικολογικού τσιπ.

Στη συνέχεια, χρησιμοποιώντας το νέο τσιπ από ασπράδι αυγού ως βάση, οι επιστήμονες κατάφεραν να κατασκευάσουν ένα βιοδιασπώμενο memristor - ένα μικρό στοιχείο ηλεκτρονικών συσκευών που μπορεί να αποθηκεύει πληροφορίες.

Θεωρητικά, τέτοια στοιχεία υπάρχουν από τις αρχές της δεκαετίας του '70, αλλά μόλις πριν από 8 χρόνια, οι μηχανικοί της Hewlett Packard κατάφεραν να δημιουργήσουν το πρώτο memristor στον κόσμο. Στους υπολογιστές, τέτοια στοιχεία είναι υπεύθυνα για την αποθήκευση πληροφοριών και επιτρέπουν σχεδόν άμεση φόρτωση του λειτουργικού συστήματος. Φυσικά, υπάρχουν ορισμένες ιδιαιτερότητες στη λειτουργία του πρωτεϊνικού memristor, ιδίως ότι λειτουργεί σε ένα ορισμένο επίπεδο υγρασίας.

Οι ειδικοί δοκίμασαν το μοναδικό στοιχείο μνήμης και κατά την πρώτη δοκιμαστική περίοδο λειτούργησε κανονικά για περισσότερο από 3 μήνες. Αφού οι επιστήμονες τοποθέτησαν το χρησιμοποιημένο τσιπ σε βραστό νερό, μετά από 10 ώρες όλα τα στοιχεία της πλάκας πυριτίου διαλύθηκαν πλήρως. Τα υπόλοιπα συστατικά του τσιπ - πυρίτιο και διοξείδιο του πυριτίου - αποσυντέθηκαν για περίπου 3 ημέρες.

Αξίζει να σημειωθεί ότι το νεοδημιουργημένο υλικό, το οποίο βασίζεται στην πρωτεΐνη (το κύριο συστατικό της πρωτεΐνης), είναι ένα μεταβατικό υλικό. Στον τομέα των ηλεκτρονικών συσκευών, αυτή η έννοια είναι σχετικά νέα και σημαίνει ότι τα υλικά που αποτελούνται από πολλά στοιχεία είναι πλήρως αποσυντιθέμενα και δεν βλάπτουν το περιβάλλον μετά το τέλος της διάρκειας ζωής τους. Για πρώτη φορά, ένα τέτοιο υλικό, που αποσυντίθεται στη φύση, σχεδόν χωρίς υπολείμματα, δημιουργήθηκε στο εργαστήριο ενός από τα αμερικανικά πανεπιστήμια που βρίσκονται στην πολιτεία της Αϊόβα. Στη συνέχεια, το 2014, οι επιστήμονες δημιούργησαν μια μικροσκοπική κεραία που μεταδίδει τις απαραίτητες πληροφορίες. Μετά το τέλος της διάρκειας ζωής της, η κεραία αποσυντίθεται πλήρως σε ασφαλή στοιχεία.

Η ανάπτυξη του νέου μοναδικού βιοδιασπώμενου τσιπ πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες από διάφορα πανεπιστήμια - Zhejiang, Fujian, Cambridge και το Πανεπιστήμιο του Bolton (Ηνωμένο Βασίλειο).

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