Pesquisadores descobriram que micélio de cogumelos pode servir como substrato para criação de chips eletrônicos biodegradáveis
A cada dia que passa os cientistas descobrem mais e mais utilidades tecnológicas para fungos e cogumelos.
Dessa vez eles perceberam que a ‘pele’ do micélio dos fungos, pode ser uma alternativa biodegradável a plásticos usados em baterias, chips e placas de circuito eletrônicos.
Pesquisadores da Universidade Johannes Kepler, na Áustria, descobriram que a pele de determinado cogumelo pode ser utilizada como base biodegradável para a fabricação de chips. O que facilitaria o descarte e a decomposição desses dispositivos na natureza.
De acordo com o artigo que descreve o estudo, publicado na revista Science Advances, essa tecnologia – batizada de “MycelioTronics” – está mostrando grande potencial como substituto para placas de circuito tradicionalmente de plástico, entre outras aplicações.
Tecido de cogumelo pode ser alternativa para criação de microchips biodegradáveis usados em quase todos os aparelhos do mercado
Segundo os cientistas a pele do micélio possui uma estrutura que pode ser cultivada e agregada a materiais biodegradáveis e biocompatíveis para a produção de sensores vestíveis e baterias da próxima geração.
A equipe buscava como usar materiais derivados de fungos em várias áreas.
A princípio o estudo tinha foco em materiais sustentáveis para substituir materiais não degradáveis, foi aí que o cogumelo foi descoberto por acaso.
“Tivemos uma participação importante do acaso”, disse Martin Kaltenbrunner, chefe da Divisão de Física de Matéria Macia da universidade e coautor do artigo.
Tal trabalho levou ao resultado mais recente, que mostra como a pele do cogumelo Ganoderma lucidum pode funcionar no lugar do substrato utilizado nos circuitos elétricos.
O substrato é a base de um circuito que isola e resfria os metais condutores que se encontram sobre ele.
“Infelizmente, o tipo de plástico usado atualmente na fabricação de componentes eletrônicos não é reciclável, o que significa que a maioria dos chips de computador acaba em lixões ou aterros sanitários em todo o mundo.” Explicou o professor de física experimental Doris Danninger, autor principal do estudo.
“Depois de remover parte da pele de várias amostras, nós percebemos que ela era flexível, oferecia bom isolamento e era capaz de suportar altas temperaturas.
Além disso, quando mantida longe da luz e da umidade, essa pele do micélio poderia durar por muito tempo”, acrescenta Danninger.
Micélio de cogumelo Ganoderma lucidum para criar chips e placas eletrônicas biodegradáveis
O fungo Ganoderma lucidum é uma espécie de cogumelo dentre tantos outros muito popular na Ásia, também conhecido pelo nome de Reishi e Ling Zhi.
Ele faz parte da medicina tradicional chinesa há milhares de anos, sendo recomendado para fortalecer o sistema imunológico e combater diversas doenças, principalmente o câncer.
Depois de várias tentativas à procura de um material perfeito, os pesquisadores descobriram um proveniente da natureza. O cogumelo Ganoderma Lucidum era uma alternativa viável ao plástico usado na fabricação de microchips.
Ao introduzir os componentes e circuitos eletrônicos de metal na base feita de cogumelo, usando um sistema de deposição física de vapor e um laser ablativo, os pesquisadores constaram que o dispositivo funcionava tão bem quanto os substratos feitos exclusivamente de plástico não degradável.
Outra vantagem, segundo os cientistas, está na resistência do material.
Durante os testes realizados em laboratório, o substrato de micélio foi submetido a várias condições de estresse. Sendo dobrado e desdobrado por mais de duas mil vezes sem quebrar ou apresentar fissuras.
Os investigadores realizaram várias experiências, primeiro revestiram a pele seca do fungo com uma camada de cobre, crómio e ouro de forma a melhorar a condutividade.
Em seguida usaram laser para imprimir trilhos condutores e viram que o produto se comportava igual a um PCB (Placa de Circuito Impresso). Mas tendo ainda como vantagem o fato de ser biodegradável.
Segundo o o professor e pesquisador Doris Danninger:
“Um dos pontos mais interessantes dessa pesquisa, é que podemos usar os cogumelos não só para fabricar microchips, mas também na construção de baterias de micélio, utilizadas para alimentar dispositivos de detecção autônomos como módulos Bluetooth e sensores de proximidade”.
Tecnologia sustentável: cientistas testam micélio de fungos como substrato para chip biodegradável
Os substratos fornecem uma base de aquecimento e resfriamento para componentes de computador, fazem parte de muitos produtos eletrônicos.
Infelizmente, sua composição convencional é extremamente prejudicial ao meio ambiente. Tanto em razão da dificuldade de separar de outros componentes quanto pela lenta deterioração.
De acordo com o site New Scientist, os substratos contribuem fortemente para as cerca de 50 milhões de toneladas métricas de lixo eletrônico geradas a cada ano.
“O substrato em si é a parte mais difícil de reciclar”, disse Martin Kaltenbrunner, um dos responsáveis pelo projeto “MycelioTronics”.
Segundo ele, a ideia do uso dos cogumelos se originou de um feliz acidente de laboratório.
Enquanto pesquisavam se era possível fazer isolamento para casas a partir de pele de cogumelos, os cientistas descobriram que as membranas que cobrem as ‘raízes’ ou micélio de cogumelos Reishi (Ganoderma lucidum), em particular, eram surpreendentemente “robustas, flexíveis e resistentes ao calor, sendo capazes de suportar temperaturas de até quase 250° Celsius.”
“Basicamente, todas as qualidades que você pode precisar nos substratos eletrônicos”, disse Kaltenbrunner.
Esperamos que as investigações dos cientistas encontrem soluções para o chamado lixo eletrônico: o descarte de computadores, celulares, televisores e outros dispositivos inutilizáveis.
A fabricação de um substrato para chip biodegradável com base em micélio de cogumelos ainda é um trabalho experimental.
Mas os estudiosos acreditam que os fungos possam servir como material alternativo sustentável para uso em eletrônica.
Segundo eles, esse material funciona tão bem como as bases de plástico usadas atualmente na construção de equipamentos eletrônicos.
Além disso, pode ser facilmente descartado quando o chip chegar ao fim de sua vida útil, não poluindo o meio ambiente.