奥地利的物理学家和材料科学家表明，真菌菌丝体皮可用作电子设备的基质。 该团队使用薄皮创建了由菌丝体电池、湿度和接近传感器以及蓝牙通信模块组成的自主传感设备。 除了为要在其上形成图案的电路提供柔性表面外，这种皮肤还可以生物降解，有助于减少电子垃圾。
研究人员从真菌中提取出菌丝体皮 灵芝，在温和的温带气候下生长在枯死的硬木上。 为了创建电子电路，他们使用物理气相沉积在皮肤上放置一层薄薄的铜和金。 然后通过激光烧蚀从该表面层去除金属，留下导电路径。 研究人员将这种创造柔性和可生物降解电子产品的新方法命名为“MycelioTronics”，描述了他们在 科学进展.
当今生产的大量设备及其寿命的缩短导致了大量的电子垃圾，而且数量还在迅速增加。 根据 2020 年全球电子废物监测，53.6 年丢弃了创纪录的 2019 万吨此类电子垃圾——这一数字预计到 74.7 年将增加到 2030 万吨。
人们也越来越关注柔性电子产品的开发，例如用于健康监测的自主传感器，其使用寿命仅为数天或数周。 根据 马丁·卡尔滕布鲁纳约翰内斯开普勒大学的物理学家，对于这些类型的电子产品，可生物降解的组件将非常有利。
“真正难以回收的是柔性电路板或印刷电路板……它们太便宜而且太难分离成单独的部分，”Kaltenbrunner 解释道。 科学家们一直在考虑用纸代替柔性设备中基于聚合物的电路板，但 Kaltenbrunner 说这是不可持续的。 纸张生产过于耗水和耗能。
纸状皮肤
在研究用于建筑隔热的基于蘑菇的材料时，Kaltenbrunner 和他的同事注意到真菌正在产生致密而致密的菌丝体表皮，这是一种真菌丝网。 这些皮肤看起来像纸，科学家们想知道它们是否可以用于柔性电路板。
该团队通过覆盖接种有 灵芝 用聚乙烯分离器网格将它们储存在 25°C。 真菌充分生长后，将隔膜从基材上撕下，小心地将菌丝体皮从隔膜上剥离。 然后将湿的菌丝体干燥并压缩以产生最终的皮。
在金属层沉积和激光烧蚀后，研究人员测试了由此产生的菌丝体电路板。 他们发现它们具有高导电性和热稳定性，并且能够在金属膜开始破裂和电阻增加之前承受大约 2000 次弯曲循环。 皮肤也可以折叠几次，阻力只会适度增加。
接下来，研究人员创建了一个 2 厘米的平面2 菌丝电池，采用浸泡在高离子传导电解质溶液（氯化铵和氯化锌）中的菌丝皮作为隔膜，两层菌丝皮作为外壳。 他们声称，这种结构导致电池中很大一部分是可生物降解的。
为了进一步展示他们的概念，该团队创建了一种电子设备，该设备由菌丝体电池、蓝牙数据通信模块和焊接在菌丝体电路板上的阻抗传感器组成。 测试表明，该传感器设备能够检测到接近的手指和气候室中的湿度变化。
碳基墨水制造出第一个完全可回收的晶体管
完成电路后，研究人员发现他们可以使用热风枪或烙铁移除可重复使用的表面贴装组件。 这留下了菌丝体电路板，它在堆肥堆中分解。 在 11 天内，它失去了 93% 的干重，此后任何残留物都与土壤无法区分。
“你可以把它放在你的家庭堆肥中，”Kaltenbrunner 说 物理世界. 他解释说，这是他们的真菌材料相对于需要特定条件才能分解的可生物降解塑料的优势，“菌丝体在我们的自然环境中几乎无处不在”，而皮肤是一种完全天然的产品。
