Wetenschappers hebben een biologisch afbreekbare chip gemaakt van een ei

Hoogwaardige elektronica onderscheidt zich door duurzaamheid, maar helaas vergaan bijna alle componenten van elektronische apparaten na een stortplaatsuitbraak gedurende ten minste enkele decennia en vergiftigen ze de aarde, waardoor gevaarlijke en giftige stoffen in het milieu terechtkomen. Dit probleem speelt in alle landen en veel wetenschappers proberen al lange tijd alternatieve materialen te vinden die na gebruik eenvoudigweg uiteenvallen in veilige componenten en het milieu niet schaden. Onlangs is een van de onderzoeksgroepen erin geslaagd een unieke methode te ontwikkelen voor het maken van een milieuvriendelijke elektronische chip. Een internationaal team van wetenschappers uit Groot-Brittannië en China creëerde een chip op basis van eieren, met name een deel van het ei-eiwit, waarvan bekend is dat het rijk is aan eiwitten.

Een van de onderzoekers legde uit dat ze voor de chip een zeer dunne film van eiwitvezels op een vuurstenen plaat aanbrachten. Aan de ene kant van de film werden magnesiumelektroden aangebracht en aan de andere kant wolfraamelektroden. Volgens de onderzoekers vallen zowel wolfraam als magnesium gemakkelijk en snel uiteen in natuurlijke omstandigheden, en daarom zijn deze materialen gekozen voor de nieuwe ecologische chip.

Vervolgens konden de wetenschappers, met behulp van de nieuwe eiwitchip als basis, een biologisch afbreekbare memristor maken: een klein onderdeel van elektronische apparaten dat informatie kan opslaan.

In theorie bestaan dergelijke elementen al sinds begin jaren 70, maar pas 8 jaar geleden slaagden ingenieurs bij Hewlett Packard erin 's werelds eerste memristor te creëren. In computers zijn dergelijke elementen verantwoordelijk voor het opslaan van informatie en zorgen ze ervoor dat het besturingssysteem vrijwel direct kan worden geladen. Natuurlijk zijn er enkele eigenaardigheden in de werking van de proteïnememristor, met name de werking bij een bepaalde luchtvochtigheid.

De specialisten testten het unieke geheugenelement en in de eerste testperiode werkte het meer dan 3 maanden normaal. Nadat de wetenschappers de gebruikte chip in kokend water hadden gelegd, losten na 10 uur alle elementen van de siliciumplaat volledig op. De resterende componenten van de chip – silicium en siliciumdioxide – ontbonden in ongeveer 3 dagen.

Het is belangrijk om te vermelden dat het nieuw ontwikkelde materiaal, gebaseerd op eiwitten (het hoofdbestanddeel van eiwitten), een overgangsmateriaal is. In de wereld van elektronische apparaten is dit concept relatief nieuw en betekent het dat materialen die uit meerdere elementen bestaan, volledig afbreekbaar zijn en het milieu na het einde van hun levensduur niet schaden. Voor het eerst werd een dergelijk materiaal, dat in de natuur vrijwel residuloos afbreekt, gecreëerd in het laboratorium van een Amerikaanse universiteit in de staat Iowa. In 2014 ontwikkelden wetenschappers een miniatuurantenne die de benodigde informatie doorgeeft; na het einde van zijn levensduur valt de antenne volledig uiteen in onschadelijke elementen.

De ontwikkeling van de nieuwe, unieke biologisch afbreekbare chip werd uitgevoerd door wetenschappers van verschillende universiteiten: Zhejiang, Fujian, Cambridge en de Universiteit van Bolton (VK).

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