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Verwendung von Fischschuppen, um tragbare Elektronik nachhaltiger zu machen

Fischschuppen Nachhaltige tragbare Elektronik

Dieser von Fischschuppen abgeleitete Film könnte eines Tages in flexiblen elektronischen Geräten verwendet werden. Bildnachweis: Angepasst an ACS Nano 2020, DOI: 10.1021 / acsnano.9b09880

Flexible temporäre elektronische Anzeigen können es eines Tages ermöglichen, ein leuchtendes Tattoo zu tragen oder einen Messwert wie den einer Stoppuhr direkt auf der Haut zu überprüfen. In der gegenwärtigen Form hängt diese Technologie jedoch im Allgemeinen von Kunststoff ab. Neue Forschung in ACS Nano beschreibt einen Weg, um diese Anzeigen, die wahrscheinlich nach einmaligem Gebrauch weggeworfen werden, umweltfreundlicher zu machen, indem eine reichliche und biologisch abbaubare Ressource verwendet wird: Fischschuppen.

Innerhalb solcher Anzeigen werden elektrisch leitende und lichtemittierende Komponenten auf einen transparenten Film geschichtet. Um sie flexibel genug zu machen, um den Biegungen standzuhalten, die erforderlich sind, um auf der Haut oder anderen weichen Oberflächen zu bleiben, haben sich Forscher bisher auf Folien aus Kunststoff verlassen – eine Substanz, die aus fossilen Brennstoffen, einer begrenzten Ressource und einer Verschmutzungsquelle gewonnen wird. Hai-Dong Yu, Juqing Liu, Wei Huang und Kollegen wollten ein nachhaltigeres und umweltfreundlicheres Material für den Film finden. Sie setzten sich auf Gelatine aus Kollagen in Fischschuppen ab, die normalerweise weggeworfen werden.

Nachdem sie eine Gelatinelösung aus den Fischschuppen hergestellt hatten, gossen sie sie in eine Petrischale, die beim Trocknen als Form für den Film diente. In Tests stellten sie fest, dass der Film die Eigenschaften aufweist, einschließlich Flexibilität und Transparenz, die für die Verwendung in tragbaren Geräten erforderlich sind. Es schien auch unwahrscheinlich, dass der Film auf Mülldeponien verweilt: Er löste sich innerhalb von Sekunden in heißem Wasser und konnte dann zu einem neuen Film recycelt werden. Wenn es im Boden vergraben wurde, wurde es innerhalb von 24 Tagen abgebaut. Das Team baute aus dem Film ein funktionierendes Wechselstrom-Elektrolumineszenzgerät, das auch nach 1000-maligem Biegen und Entspannen weiter glühte. Von Fischschuppen abgeleitete Filme sind eine vielversprechende Alternative für eine nachhaltigere flexible Elektronik, einschließlich Wearables und Faltdisplays, so die Forscher.

Referenz: 18. März 2020, ACS Nano.
DOI: 10.1021 / acsnano.9b09880

Die Autoren bestätigen die Finanzierung durch das National Key R & D Program von China, die National Natural Science Foundation von China, das Joint Mobility Project China-Schweden, das Ministerium für Wissenschaft und Technologie der Volksrepublik China für die Finanzierung grundlegender Studien zu Perowskit-Solarzellen. die Grundlagenforschungsfonds für die Zentraluniversitäten und die Naturwissenschaftliche Stiftung der Provinz Jiangsu für angesehene junge Wissenschaftler.