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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Гибкие датчики 28.06.2011 Из эластомера можно делать миниатюрные устройства, с помощью которых умные материалы будут "чувствовать" давление и прикосновение. Умный дом, самопаркующаяся машина, медицинский робот или робот-прислуга, одежда, помогающая движению... Все эти устройства, воплощающие мечты фантастов XX века, невозможны без датчиков - радаров, электронных носов, датчиков присутствия, движения, давления, термометров и много чего еще. Разработкой миниатюрных датчиков занято огромное число исследователей во всем мире. Инженеры из вюрцбургского Фраунгоферовского института исследований силикатов во главе с доктором Хольгером Безе создали гибкий датчик давления. Он состоит из слоя эластомера, к сторонам которого приделаны гибкие электроды. В эластомере молекулы полимера образуют более или менее плотную трехмерную сетку, что определяет его жесткость. Под нагрузкой сетка деформируется, толщина полимерной прослойки меняется, и при этом меняется ее электропроводность, что и можно зафиксировать. Эластомеры столь упруги, что могут двукратно сокращать свой объем под нагрузкой. Одно из возможных применений - датчик, позволяющий определить позу человека в автомобильном кресле: ее важно знать при срабатывании подушки безопасности в случае аварии. Установив датчики в полу, можно заметить, что человек подошел слишком близко к опасному оборудованию, а встроив в одежду - проанализировать последовательность движений (это поможет спортсменам улучшать свои результаты). В общем, поскольку упругость эластомеров меняется в широких пределах, из них можно изготовить множество недорогих датчиков для самых разных целей.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026