蘑菇基基质：下一个可生物降解的电子解决方案？

在过去的十年里，由于电动汽车的普及，清洁技术行业出现了显著的繁荣，但即使这样也可能不够。除了需要减少化石燃料外，还需要减少电子垃圾，这是造成整体污染的主要原因。

一种尝试是在电子制造中使用可生物降解的材料。本周，林茨约翰内斯·开普勒大学的研究人员发表了一篇研究论文，描述了一种从蘑菇中提取可生物降解电子底物的新方法。

 

图片显示研究人员的设备紧挨着蘑菇。图片由JKU提供

 

在这篇文章中，我们将讨论电子领域的可持续性和JKU的新研究。

 

电子产品的可持续性对生物降解性的需求

电子行业最大的可持续性挑战之一是如何处理电子垃圾。

从社会经济角度来看，我们产生如此多电子垃圾的主要原因之一是科技行业的活力。正如摩尔定律所定义的那样，技术一年比一年好得多。其结果是，技术很快变得过时，最终被淘汰。

 

全球电子垃圾的趋势显示出稳步增长。图片由Statista提供

 

从环境的角度来看，这之所以如此令人担忧，是因为电子产品在很大程度上是不可生物降解的。更糟糕的是，在典型的印刷电路板上发现的许多电子元件，甚至印刷电路板本身，往往是有毒的。这个问题意味着电子设备不仅堆积起来，无法彻底消除，而且还会通过泄漏对地球造成积极破坏。

为了解决这一问题，许多研究人员正在寻找可生物降解和/或无害环境的材料，工程师可以用这些材料制造未来的电子产品。

 

JKU利用菌丝体皮肤生产可生物降解电子产品

本周，JKU的研究人员发表了一篇新的研究论文，描述了可持续电子技术的潜在发展道路。

具体来说，研究人员调查了使用蘑菇菌丝体表皮作为电子导电手段的可行性，蘑菇菌丝体外皮是保护真菌免受病原体侵害的外层。为了做到这一点，研究人员创建了一个实验室，在那里他们生长菌丝体皮肤，然后将其干燥并用作导电体。

 

菌丝体电池的概念。图片由Danninger等人提供

 

在他们的研究论文中，该团队描述了皮肤应该与常见的电子处理技术兼容，并允许产生电导率高达9.75±1.44×10的痕迹^4.S厘米⁻¹此外，菌丝体皮肤可以承受2000多次弯曲循环，显示出其在可拉伸电子产品和可穿戴设备中的良好应用前景。

作为概念验证，研究人员随后通过将菌丝体皮肤浸泡在液体电解质中并将其夹在集电器之间来演示菌丝体电池。所得电池的容量高达3.8mAh cm⁻²放电电流高达2mA。然后用于为由湿度传感器、接近传感器和蓝牙模块组成的传感设备供电。

最重要的是，作为一种天然材料，菌丝体皮肤电池是可生物降解的。通过这项研究，该团队希望为可生物降解电子产品的未来打开大门，消除电子垃圾的流行。