Исследователи из Лондонского университета королевы Марии разработали инновационные биоразлагаемые нанокомпозитные покрытия, которые могут дать мощный импульс развитию устойчивой электроники. Эти покрытия, в которых нефтьсодержащие материалы заменены на крахмал, представляют собой экологически чистую альтернативу традиционным электронным компонентам.
По данным исследования, опубликованного в журнале Advanced Functional Materials, созданные гибкие и электропроводные материалы обладают настраиваемыми механическими и электрическими характеристиками. Крахмал, являющийся одним из наиболее доступных природных полимеров, найденных в таких растениях, как картофель, кукуруза и горох, комбинируется с 2D-материалом MXene, известным своей высокой электропроводностью, для создания этих нанокомпозитов.
Уникальность этих покрытий заключается в их адаптивности: они могут быть использованы в различных сферах, включая сенсоры для отслеживания движений человеческого тела и интеллектуальные поверхности с электронным наполнением. Их ключевое преимущество — биоразлагаемость: они разрушаются в почве за месяц, что значительно отличается от стойкого к разложению пластика.
С помощью изменения концентрации MXene учёные добились точной настройки механических свойств, электропроводности и чувствительности покрытий, что открывает дорогу для их применения в различных отраслях, от здравоохранения до носимых устройств. Производственный процесс, опирающийся на воду как растворитель, ещё больше подчеркивает их устойчивость.
Мин Донг, ведущий исследователь из Школы инженерии и материаловедения QMUL, отметил: «Наша работа с нанокомпозитами на основе крахмала доказывает, что возможно создание устойчивой электроники, которая не только экологична, но и функциональна для использования в гибкой электронике».
Димитриос Папагеоргиу, ведущий научный сотрудник и соавтор исследования, добавил: «Это исследование значимо продвигает нас к решению проблемы глобальных электронных отходов. Используя доступные и биоразлагаемые материалы, мы открываем новые горизонты для устойчивой электроники. Крахмальные композиты представляют собой решение, объединяющее экологическую ответственность с высокой производительностью сенсорных и электронных систем».
Исследователи уверены, что эти разработки могут ознаменовать наступление эпохи, когда электронные устройства больше не будут нагрузкой на окружающую среду, а станут частью устойчивой экономики.
Источник: iXBT
