Электронный чип из кожицы грибов

19.11.2022

Исследователи из Университета Иоганна Кеплера проанализировали состав гриба трутовика и пришли к выводу, что он станет отличной заменой пластиковым полимерам.

По мнению ученых, использование кожуры грибов для изготовления основы компьютерных чипов и аккумуляторов облегчило бы их переработку.

Все электронные схемы, состоящие из проводящих металлов, должны находиться в изолирующей и охлаждающей основе, называемой подложкой. Почти в каждом вычислительном чипе эта подложка сделана из не подлежащих вторичной переработке пластиковых полимеров, которые часто выбрасываются по окончании срока службы чипа.

Мартин Кальтенбруннер и его команда попробовали использовать грибы для создания этой основы. Долгое время у них ничего не получалось, но затем они приступили к тестированию кожицы гриба Ganoderma lucidum (трутовик лакированный), и его свойства оказались вполне подходящими для замены полимеров.

Гриб, который обычно растет на гниющей древесине, образует кожицу, чтобы защитить свой мицелий от чужеродных бактерий и других грибков. Когда исследователи извлекли и высушили материал, они обнаружили, что он гибкий и является хорошим изолятором, способным выдерживать температуры более 200 °C, а также имеет совсем небольшую толщину.

По словам Кальтенбруннера, если хранить чип вдали от влаги и ультрафиолетового излучения, кожица может прослужить сотни лет. Также она может разлагаться в почве примерно за две недели, что делает чип легко перерабатываемым.

Кальтенбруннер и его команда разместили металлические цепи поверх кожицы мицелия и показали, что в этой изоляции они проводят ток почти так же хорошо, как и в стандартных пластиковых полимерах. Подложка оставалась эффективной даже после того, как ее согнули более 2000 раз.

<< Назад: Обнаружена гигантская звезда с магнитными облаками 19.11.2022

>> Вперед: Установлен рекорд пропускной способности оптоволокна 18.11.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Одиночество вредит мозгу 19.11.2018 Известно, что длительное одиночество плохо сказывается на психике: у человека обостряется тревожность, развивается депрессия (что может привести к психозу), ухудшается память и другие когнитивные навыки. Вполне логично было бы предположить, что таким сильным изменениям в психике сопутствуют изменения в нейронных цепочках мозга. Чтобы узнать, что происходит в одиноком мозге, исследователи из Университета Томаса Джефферсона и Питтсбургского университета сначала растили лабораторных мышей в больших общих клетках, где они могли общаться друг с другом, вместе играть с игрушками, бегать по лабиринтам и пр., а потом, когда грызуны становились взрослыми, пересаживали их в одиночные клетки. Спустя месяц, как было сказано в докладе на ежегодной конференции Нейробиологического общества, у мышей нейроны уменьшались в объеме - в среднем на 20% - и в таком виде оставались еще три месяца, пока мышей держали отдельно друг от друга. С другой стороны, за месяц одиночного содержания на нейронах становилось больше так называемых дендритных шипиков - особых выступов на клеточной мембране, где нейронный отросток-дендрит готов сформировать соединение-синапс с другим нейроном. Обычно увеличение дендритных шипиков - это положительный признак: это значит, что мозг адаптируется к новой информации и готов строить новые нейронные цепи. Однако в данном случае увеличение числа шипиков, видимо, следует понимать в том смысле, что мозг старается сохранить статус-кво в отсутствие социальных стимулов. Впрочем, после месяца одиночества в мышиных нейронах число шипиков падало. Более того, в мозге уменьшался уровень белка под названием нейротрофический фактор мозга, или BDNF. Этот белок стимулирует рост нейронов, значит, раз его стало меньше, в одиночестве у нейронов плохо растут проводящие отростки, следовательно, становится меньше возможностей для появления новых нейронных цепей. Наконец, по сравнению с мышами, которые по-прежнему жили компанией, у одиноких мышей была сильнее повреждена ДНК нервных клеток. В перспективе авторы работы хотят проверить, как все эти изменения сказываются на поведении. Мы опять же как-то уже писали, что социальная изоляция стимулирует у мышей активность гена, повышающего агрессивность и тревожность, однако тут нужно больше подробностей, связывающих оттенки поведения с изменениями в нейронах. Кроме того, съеживание нейронов наблюдали только в сенсорной коре, обрабатывающей сигналы от органов чувств, и в моторной коре, управляющей движениями, и было бы интересно посмотреть, что происходит в других зонах мозга. Наконец, дальнейшие эксперименты могут дать нам какое-нибудь терапевтическое средство, с помощью которого можно было бы лечить мозг, поврежденный одиночеством.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026