آسٹریا میں طبیعیات دانوں اور مادوں کے سائنسدانوں نے دکھایا ہے کہ فنگل مائیسیلیم کی کھالیں الیکٹرانک آلات کے ذیلی ذخیرے کے طور پر استعمال کی جا سکتی ہیں۔ ٹیم نے پتلی کھالوں کا استعمال خود مختار سینسنگ ڈیوائسز بنانے کے لیے کیا جس میں مائیسیلیم بیٹریاں، ایک نمی اور قربت کا سینسر، اور بلوٹوتھ کمیونیکیشن ماڈیول شامل ہیں۔ الیکٹریکل سرکٹس کو پیٹرن کرنے کے لیے لچکدار سطح فراہم کرنے کے ساتھ ساتھ، کھالیں بایوڈیگریڈیبل ہیں اور الیکٹرانک فضلہ کو کم کرنے میں مدد کر سکتی ہیں۔
محققین نے فنگس سے مائیسیلیم کھالیں تیار کیں۔ Ganoderma lucidum، جو معتدل معتدل آب و ہوا میں مردہ سخت لکڑی پر اگتا ہے۔ الیکٹرانک سرکٹس بنانے کے لیے، انھوں نے جلد پر تانبے اور سونے کی پتلی پرت رکھنے کے لیے جسمانی بخارات کا استعمال کیا۔ اس کے بعد دھات کو اس سطح کی تہہ سے لیزر ایبلیشن کے ذریعے ہٹا دیا گیا، جس سے چلنے والے راستوں کو پیچھے چھوڑ دیا گیا۔ محققین نے لچکدار اور بایوڈیگریڈیبل الیکٹرانکس بنانے کے لیے اس نئے انداز کو "MycelioTronics" کا نام دیا، جس میں ان کے کام کو بیان کیا گیا۔ سائنس ایڈوانسز.
آج کل پیدا ہونے والے آلات کی بڑی تعداد، ان کی گھٹتی ہوئی زندگی کے ساتھ، بہت زیادہ مقدار میں الیکٹرانک فضلہ کا باعث بنتی ہے، اور حجم میں تیزی سے اضافہ ہو رہا ہے۔ کے مطابق عالمی ای فضلہ مانیٹر 2020، 53.6 میں ریکارڈ 2019 ملین ٹن اس طرح کا ای فضلہ ضائع کیا گیا - ایک ایسا اعداد و شمار جس کے 74.7 تک بڑھ کر 2030 ملین ٹن ہونے کا امکان ہے۔
صحت کی نگرانی کے لیے خود مختار سینسرز کے لیے لچکدار الیکٹرانکس کی ترقی پر بھی توجہ مرکوز کی جا رہی ہے، مثال کے طور پر، جن کی عمر صرف دنوں یا ہفتوں کی ہوتی ہے۔ کے مطابق مارٹن کالٹن برنرجوہانس کیپلر یونیورسٹی کے ماہر طبیعیات کے مطابق، اس قسم کے الیکٹرانکس کے لیے، بائیو ڈیگریڈیبل اجزاء بہت فائدہ مند ہوں گے۔
"ایک چیز جس کو ری سائیکل کرنا واقعی مشکل ہے وہ ہے لچکدار یا پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ… وہ بہت سستے ہیں اور ان کے انفرادی حصوں میں الگ کرنا بہت مشکل ہے،" Kaltenbrunner بتاتے ہیں۔ سائنس دان لچکدار آلات میں پولیمر پر مبنی سرکٹ بورڈ کو کاغذ سے تبدیل کرنے پر غور کر رہے ہیں، لیکن Kaltenbrunner کا کہنا ہے کہ یہ پائیدار نہیں ہے۔ کاغذ کی پیداوار بہت زیادہ پانی اور توانائی ہے۔
کاغذ جیسی کھالیں۔
عمارت کی موصلیت کے لیے مشروم پر مبنی مواد پر کام کرتے ہوئے، Kaltenbrunner اور ان کے ساتھیوں نے دیکھا کہ پھپھوندی مائیسیلیم کی ایک گھنی اور کمپیکٹ جلد پیدا کر رہی ہے، جو فنگل دھاگوں کا ایک نیٹ ورک ہے۔ یہ کھالیں کاغذ کی طرح دکھائی دیتی تھیں اور سائنسدانوں نے سوچا کہ کیا انہیں لچکدار سرکٹ بورڈز کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
ٹیم نے نم بیچ کی لکڑی کے شیونگز کو ٹیکے سے ڈھانپ کر مائیسیلیم کی کھالیں اگائیں۔ Ganoderma lucidum پولی تھیلین سے الگ کرنے والے گرڈ کے ساتھ اور انہیں 25 ° C پر ذخیرہ کرنا۔ فنگل کی کافی نشوونما کے بعد، سیپریٹر کو سبسٹریٹ سے پھاڑ دیا گیا تھا اور مائسیلیم کی جلد کو احتیاط سے الگ کرنے والے سے چھیل دیا گیا تھا۔ اس کے بعد گیلے مائسیلیم کو خشک اور کمپریس کر کے حتمی کھالیں تیار کی گئیں۔
دھات کی پرت کو جمع کرنے اور لیزر کے خاتمے کے بعد، محققین نے نتیجے میں مائسیلیم سرکٹ بورڈز کا تجربہ کیا۔ انہوں نے پایا کہ ان میں اعلی چالکتا اور تھرمل استحکام ہے، اور دھاتی فلم میں شگاف پڑنے اور برقی مزاحمت بڑھنے سے پہلے تقریباً 2000 موڑنے والے چکروں کو برداشت کرنے کے قابل تھے۔ مزاحمت میں صرف اعتدال پسند اضافے کے ساتھ کھالوں کو بھی کئی بار جوڑا جا سکتا ہے۔
اگلا محققین نے ایک فلیٹ بنایا، 2 سینٹی میٹر2 مائیسیلیم بیٹری، ایک انتہائی آئن کنڈکٹنگ الیکٹرولائٹ محلول (امونیم کلورائد اور زنک کلورائیڈ) میں بھیگی ہوئی مائیسیلیم جلد کو الگ کرنے والے کے طور پر، اور دو مائیسیلیم کھالوں کو بیرونی کیسنگ کے طور پر استعمال کرتی ہے۔ ان کا دعویٰ ہے کہ اس ڈھانچے کے نتیجے میں بیٹری کی ایک اعلی فیصد بایوڈیگریڈیبل ہے۔
اپنے تصور کو مزید ظاہر کرنے کے لیے، ٹیم نے ایک الیکٹرانک ڈیوائس بنائی جس میں ایک مائیسیلیم بیٹری، ایک بلوٹوتھ ڈیٹا کمیونیکیشن ماڈیول اور ایک مائسیلیم سرکٹ بورڈ پر ٹانکا ہوا ایک رکاوٹ سینسر شامل تھا۔ ٹیسٹوں سے پتہ چلتا ہے کہ یہ سینسر ڈیوائس قریب آنے والی انگلی اور آب و ہوا کے چیمبر میں نمی میں ہونے والی تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے قابل تھا۔
کاربن پر مبنی سیاہی سب سے پہلے مکمل طور پر قابل تجدید ٹرانزسٹر بناتے ہیں۔
ایک بار جب وہ سرکٹس کے ساتھ ختم کر چکے تھے، محققین نے پایا کہ وہ ہیٹ گن یا سولڈر آئرن کا استعمال کرتے ہوئے دوبارہ قابل استعمال سطح پر نصب اجزاء کو ہٹا سکتے ہیں۔ اس سے مائیسیلیم سرکٹ بورڈ رہ گیا، جو کھاد کے ڈھیر میں بکھر گیا۔ 11 دنوں کے اندر اس کا 93 فیصد خشک ماس ختم ہو گیا تھا اور اس مقام کے بعد کوئی بھی باقیات مٹی سے الگ نہیں کی جا سکتی تھیں۔
"آپ اسے اپنے گھریلو کھاد میں ڈال سکتے ہیں،" Kaltenbrunner بتاتا ہے۔ طبیعیات کی دنیا. وہ بتاتے ہیں کہ یہ بایوڈیگریڈیبل پلاسٹک پر ان کے فنگل مواد کا فائدہ ہے جس کے ٹوٹنے کے لیے مخصوص حالات کی ضرورت ہوتی ہے، "مائسیلیم لفظی طور پر ہمارے قدرتی ماحول میں ہر جگہ موجود ہے" اور کھالیں مکمل طور پر قدرتی مصنوعات ہیں۔
