Esses chips à base de cogumelo podem alimentar seus dispositivos e ajudar a salvar nosso planeta

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Cogumelos crescendo na grama com um circuito eletrônico em cima de uma substância semelhante a papel à sua frente

Pesquisadores da Universidade Johannes Kepler, na Áustria, conseguiram substituir o plástico não reciclável no substrato de chips eletrônicos e baterias pela pele do Ganodermalúcido espécie de cogumelo

Doris Danninger, Universidade Johannes Kepler

Nos últimos anos, os cogumelos tornaram-se verdadeiramente mágicos.

Eles se tornaram o substituto vegano favorito do couro. Você pode encontrar bolsas de cogumelo de alta qualidade e roupas desenhadas por nomes como Stella McCartney e Hermes exibidas com destaque em boutiques da moda. A Mercedes-Benz está usando cogumelos para fazer almofadas de assento para seu próximo sedã totalmente elétrico EQXX. E descobriu-se que variedades alucinógenas de cogumelos aliviam significativamente a depressão resistente ao tratamento, desencadeando uma revolução na cura da saúde mental.

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Agora, investigadores da Universidade Johannes Kepler em Linz, na Áustria, descobriram o que poderá vir a ser a utilização mais significativa para este humilde fungo até agora – uma utilização que poderá desempenhar um papel fundamental na mitigação do aquecimento global.

Uma equipe liderada pelo cientista Martin Kaltenbrunner desenvolveu recentemente uma maneira de usar fungos resistentes e de fácil cultivo como material de base biodegradável – ou substrato – para chips eletrônicos. (Suas descobertas foram publicadas na revista Avanços da Ciência.)

Aumentando o lixo eletrônico

Kaltenbrunner tem uma obsessão de longa data pela interseção entre sustentabilidade, ciência de materiais e engenharia. Por exemplo, ele concluiu há alguns anos uma pesquisa que analisou o emprego de materiais sustentáveis ​​na robótica.

Quando se tratou de sua pesquisa mais recente, a equipe analisou o bloco básico de todos os circuitos eletrônicos – chips de computador – com a intenção de redesenhar o substrato, ou a base de resfriamento na qual o circuito fica e que é feita de plástico não reciclável. polímeros.

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Esses plásticos formam o segundo maior componente (37%) em massa em um chip, mas são jogados fora após o uso e vão para aterros sanitários, vazando CO2 por centenas de anos e contribuindo para os 50 milhões de toneladas de lixo eletrônico gerados todos os anos. .

O milagre da 'miceliotrônica'

Em vez disso, ao contrário dos plásticos não recicláveis ​​que utilizam petróleo no seu fabrico, o cogumelo utilizado nesta experiência foi o Ganoderma lucidum, que cresce em árvores de madeira morta e tem uma longa história de promoção da saúde e da longevidade na Ásia.

A pele que esse cogumelo gerou para cobrir seu apêndice em forma de raiz, chamado micélio, de outros fungos e bactérias foi de grande interesse para a equipe.

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Quando secaram a pele e a testaram, descobriram que ela podia suportar temperaturas de 200°C (390°F) e era um excelente isolante e condutor. A pele também acomodou facilmente placas de circuito após ser metalizada e endurecida pela deposição de cobre, cromo e ouro.

Outra propriedade favorável deste fungo impressionante é que sua espessura é semelhante à do papel – uma substância que também teria funcionado como substrato, mas foi rejeitada devido ao seu processo de produção altamente intensivo em água e impregnado de produtos químicos tóxicos.

Um material marrom rígido em marrom claro com várias substâncias horizontais em forma de fita branca que também é dobrada várias vezes

Descobriu-se que o substrato de pele de cogumelo é resiliente e adaptável à forma

Doris Danninger et al em Science Advances, Vol 8, No 45

O substrato em forma de cogumelo, por outro lado, podia ser dobrado até 2.000 vezes sem causar problemas e era tão adaptável à forma que transcendia o tipo de geometria planar no projeto de chips com a qual os engenheiros têm que lutar.

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“Os protótipos produzidos são impressionantes e os resultados inovadores”, disse Andrew Adamatzky, professor de computação não convencional da Universidade do Oeste da Inglaterra, na New Scientist.

Kaltenbrunner e sua equipe prevêem que o chip envolto em cogumelo funcionará em sensores Bluetooth vestíveis, de baixa potência e de curta duração para umidade e proximidade, bem como em etiquetas de rádio.

No entanto, a capacidade do micélio de impedir a entrada de umidade e luz ultravioleta significa que ele pode facilmente durar algumas centenas de anos. A equipe de pesquisa também está defendendo um conceito totalmente novo de baterias depois de usar com sucesso as cascas dos cogumelos como separadores de baterias, bem como como invólucro.

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A melhor notícia de todas: a produção destes cogumelos é muito leve na Terra – na verdade, quanto mais CO2 disponível para a sua produção, melhor. A equipe conseguiu cultivar e colher micélio maduro em madeira de faia sem esforço em apenas quatro semanas.

E, quando chegar o momento destes dispositivos, eles podem biodegradar-se silenciosamente em qualquer solo e desaparecer em menos de duas semanas – que é o tipo de sonho que os engenheiros precisam de abraçar para salvar o mundo do ataque do consumo eletrónico insustentável.


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