Электросхемы на чайном грибе

05.03.2023

Дешевые, легкие, гибкие, но вместе с тем прочные печатные платы крайне важны для носимой электроники. Ее будущее может основываться на гибких схемах, созданных на базе бактериальных культур, известных как комбуча, или чайный гриб.

SCOBY (симбиотическая культура бактерий и дрожжей) создает плотную гелеобразную массу, которую удерживают целлюлозные волокна бактерий. Помимо популярного напитка, культуры чайного гриба обещают стать полезным биоматериалом.

Команда ученых из Университета Западной Англии в Бристоле использовала коммерческие культуры чайного гриба для выращивания бактериальных матов, а затем высушивала полученные изделия, нанесенные на пластик или бумагу при комнатной температуре на открытом воздухе. Коврики не рвутся и не разрушаются даже при погружении в воду на несколько дней. Один из испытуемых ковриков выдержал температуру в духовке до 200°C, хотя материал и загорается при контакте с открытым пламенем.

Исследователи смогли напечатать схемы из токопроводящего полимера на высушенных ковриках чайного гриба с помощью аэрозольного струйного принтера, а также успешно протестировали альтернативный метод 3D-печати схемы из проводящей смеси полиэстера и меди. Они смогли прикрепить к электрическим цепям небольшие светодиоды с помощью эпоксидного клея с серебряным наполнением. Схемы функционировали и после того, как их неоднократно сгибали и растягивали.

В отличие от живых ковриков чайного гриба, с которыми он работал ранее, высушенные коврики SCOBY не проводят электрический ток, ограничивая его течение напечатанной схемой. Коврики легче, дешевле и более гибкие, чем их керамические или пластиковые аналоги. Их потенциальное применение включает, например, создание носимых датчиков и других устройств.

Эксперименты, проведенные в прошлом году исследователями из Технологического университета Монтаны (MTU) и Университета штата Аризона (ASU), показали, что мембраны, выращенные из культур чайного гриба, лучше всех промышленных аналогов предотвращали образование биопленок - серьезную проблему при фильтрации воды.

<< Назад: Электрохимические транзисторы с уникальными свойствами 05.03.2023

>> Вперед: Доказана польза четырехдневной рабочей недели 04.03.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Наушники Soundcore Space 2 09.03.2026

Современные пользователи все чаще ищут универсальные наушники, способные сочетать высокое качество звука, комфорт при длительном ношении и длительное время автономной работы. На выставке MWC 2026 компания Anker представила новую модель полноразмерных беспроводных наушников Soundcore Space 2, которая нацелена как на повседневное использование, так и на путешествия, предлагая обновленный дизайн и расширенные технические возможности по сравнению с предыдущей версией. Новинка получила более плавные линии чаш и легкий корпус весом 261 грамм, что обеспечивает комфорт даже при длительном прослушивании музыки. Для улучшения посадки и удобства производитель использовал мягкую пену с эффектом памяти, а эргономика наушников была протестирована на более чем 2000 профилях головы, что позволило достичь оптимального прилегания для большинства пользователей. Soundcore Space 2 будут доступны в трех цветовых вариантах: кремовый белый (Cream White), угольно-черный (Jet Black) и шалфейно-зеленый (Sa ...>>

Ритм сердца влияет на восприятие и чувства 08.03.2026

Связь между сердцем и мозгом выходит далеко за пределы привычного представления о том, что сердце просто качает кровь. Новые исследования показывают, что сердечный ритм способен прямо влиять на восприятие внешнего мира и на эмоциональное состояние человека, открывая уникальный диалог между физиологией и сознанием. Работа сердца делится на две основные фазы: систолу и диастолу. Во время систолы сердечная мышца сокращается и выталкивает кровь в сосуды, а при диастоле сердце расслабляется, позволяя крови вернуться внутрь. Хотя мозг не управляет каждой конкретной фазой сокращений, он регулирует частоту сердечных сокращений в зависимости от состояния организма: в стрессовой ситуации пульс учащается, а в спокойном состоянии снижается. Однако взаимодействие между сердцем и мозгом двустороннее: мозг реагирует на сигналы от сердца так же, как сердце откликается на команды мозга. Международная группа исследователей проанализировала мозговую активность в зависимости от сердечного цикла. Они ...>>

Молекулы ДНК как новые носители данных 08.03.2026

С ростом объемов цифровой информации ученые ищут новые методы хранения данных, способные сочетать высокую плотность, долговечность и энергоэффективность. Одним из самых перспективных направлений становится использование молекул ДНК - естественного носителя генетической информации, который способен сохранять данные в течение тысяч лет при подходящих условиях. Недавние исследования показывают, что ДНК может стать не только архивом, но и полноценным перезаписываемым носителем информации. Исследователи из Университета Миссури создали систему, позволяющую записывать, стирать и повторно записывать данные в молекулах ДНК. Ранее ДНК использовалась в основном для долговременного архивирования информации, что делало носитель одноразовым. Новый подход превращает молекулярный носитель в полноценный цифровой накопитель с возможностью редактирования содержимого. Принцип работы устройства основан на естественном "языке" ДНК: в отличие от обычных компьютеров, где данные кодируются последовательн ...>>

Получение кислорода из лунного грунта 07.03.2026

Освоение Луны требует решения множества задач, связанных с обеспечением жизнедеятельности и функционированием оборудования в условиях ограниченных ресурсов. Одной из ключевых проблем является доставка кислорода с Земли, что значительно увеличивает стоимость и сложность космических миссий. Новые технологии позволяют получать кислород непосредственно на поверхности Луны, открывая путь к автономным и долговременным экспедициям. В центре исследований NASA находится метод извлечения кислорода из лунного реголита - рыхлого слоя измельченных пород, покрывающего поверхность спутника. Реголит содержит значительное количество окислов, включая окись железа и диоксид кремния, которые являются потенциальным источником кислорода. По оценкам специалистов, до 40% массы реголита приходится на химически связанный кислород. Ключевым элементом технологии является электролиз расплавленного реголита. Процесс предполагает пропускание электрического тока через сильно нагретый материал, что приводит к вы ...>>

Случайная новость из Архива Позитивная сторона ночных комаров 05.07.2025 Ночные кошмары традиционно ассоциируются с тревогой, страхом и нарушением сна. Однако современная наука все чаще рассматривает их не как угрозу психическому здоровью, а как важный и полезный механизм обработки эмоций. Исследование, проведенное американскими нейропсихологами, демонстрирует, что пугающие сновидения способны выполнять терапевтическую функцию и даже оказывать положительное влияние на организм. Авторы работы пришли к выводу, что кошмары чаще связаны не со страхом, как считалось ранее, а с более глубокими переживаниями. В основе таких снов могут лежать чувства вины, отвращения или утраты. Эти эмоции, как отметили ученые, оказываются более продолжительными и значимыми для психики, чем обычный испуг, а потому именно они становятся "сырьем" для сновидений, вызывающих сильный эмоциональный отклик. Важным моментом является то, что мозг воспринимает кошмар не как случайную галлюцинацию, а как сценарий, созданный для "репетиции" трудных ситуаций. Такие сны появляются в фазе быстрого сна, которая наступает примерно раз в полтора часа. В это время активность мозга приближается к бодрствующему состоянию. Он проигрывает стрессовые ситуации, создавая своего рода симуляцию, где человек может безопасно пережить травмирующие эмоции. Исследователи отмечают, что после пробуждения от плохого сна человек, как правило, хорошо его помнит. Это означает, что сюжет сновидения был достаточно ярким и значимым, чтобы остаться в кратковременной памяти. А значит, мозг провел эффективную "переработку" внутренних конфликтов. Такие процессы, по мнению специалистов, способствуют более здоровой реакции на стресс в реальной жизни и помогают адаптироваться к эмоциональным нагрузкам. Физиологически кошмары также оказывают неожиданное влияние. В момент эмоционального напряжения, возникающего во сне, усиливается кровообращение и активизируются обменные процессы. Это может привести к кратковременному повышению давления, улучшению доставки кислорода и питательных веществ к органам, а в долгосрочной перспективе - к укреплению иммунной системы. Таким образом, ночные ужасы, вместо того чтобы быть исключительно источником дискомфорта, выполняют роль защитного механизма. Они вовлекают и сознание, и тело в процесс адаптации, снижая последствия тревожных состояний и помогая человеку справляться с внутренними конфликтами. Даже чувство беспомощности, которое может сопровождать такие сны, имеет смысл: оно активирует механизмы компенсации и восстановления.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026