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La peau de champignon pourrait détenir la clé des cartes de circuits imprimés biodégradables – High-teK.ca

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(Photo : Nina Filippova/Wikimedia Commons)
Les cartes de circuits imprimés, ou PCB, servent de cœur à de nombreux appareils en connectant ensemble un réseau de composants électriques. Mais malgré l’omniprésence des PCB, peu d’entre nous pensent à ce qu’il advient de ce matériel interne une fois qu’il arrive en fin de vie. Le plastique utilisé pour créer la plupart des PCB ne peut pas être recyclé, ce qui signifie qu’il finit là où tous les autres débris irrécupérables vont : la décharge.

Heureusement, les chercheurs ont trouvé une alternative plus respectueuse de l’environnement dans un endroit inattendu. Une équipe autrichienne a découvert que la peau d’un champignon spécifique est suffisamment durable pour être utilisée à la place du plastique lors de la production de PCB. Ganoderma lucidum, un champignon qui pousse sur les feuillus en décomposition en Chine et dans certaines régions d’Europe, produit une peau pour protéger son mycélium (le réseau d’araignées qui agit comme le système racinaire du champignon). Cette peau existe pour empêcher les bactéries et autres champignons de compromettre la santé du champignon. Lorsqu’il est retiré du champignon et séché, cependant, il semble être capable de remplir un objectif que la biologie n’avait pas tout à fait en tête.

Le Dr Martin Kaltenbrunner, physicien de la matière molle et professeur à l’Université Johannes Kepler, a découvert que la Ganoderma lucidumLa peau séchée de possède de nombreuses propriétés que l’on retrouve dans les polymères plastiques des BPC. Comme son équipe écrit pour la revue Science Advances, Ganoderma lucidum la peau est fine et souple mais peut conserver son intégrité structurelle après des milliers de manipulations physiques. Le matériau isole bien et peut résister à des températures de plus de 200 degrés Celsius (390 degrés Fahrenheit), dépassant les températures supportées par les PCB même à haute température (150 degrés Celsius ou 302 degrés Fahrenheit).

(Photo : Physique de la matière molle/JKU Linz)

Le Dr Kaltenbrunner et ses collègues ont testé la fonctionnalité de la peau du champignon en superposant du cuivre et du chrome sur le dessus. (Quelques Ganoderma lucidum les peaux ont également reçu une couche d’or supplémentaire pour améliorer la conductivité.) L’équipe a ensuite utilisé l’ablation au laser pour tracer des traces conductrices sur les peaux métallisées. Les prototypes résultants étaient presque aussi conducteurs que votre PCB standard mais biodégradables ; On estime que le matériau dure des centaines d’années lorsqu’il est conservé au sec à l’intérieur d’un appareil électronique, mais qu’il se décompose en deux semaines s’il est exposé à l’humidité et aux rayons UV.

« Le PCB est le plus difficile à recycler ou à réutiliser dans un ordinateur, un smartphone ou une tablette (vous l’appelez) », a déclaré le Dr Kaltenbrunner à High-teK.ca dans un e-mail. « Il s’agit généralement de polymères à base de pétrole brut qui ne peuvent pas se biodégrader et ne peuvent pas être réutilisés. Finalement, ils peuvent être incinérés, être enfouis ou se retrouver quelque part dans notre environnement sans contrôle. Le Dr Kaltenbrunner a poursuivi : « Ainsi, le remplacement de ces pièces difficiles à gérer par des feuilles durables (dans notre cas, cultivées naturellement) qui peuvent être utilisées comme des plastiques ordinaires est une première étape importante.

Les chercheurs espèrent aller de l’avant en testant leurs peaux de champignons modifiées dans des appareils du monde réel. Indépendamment de la façon dont cela fonctionne, leur article a déjà démontré une victoire : en plus de leur viabilité dans les circuits imprimés, les peaux de champignons séchées peuvent être utilisées dans les séparateurs et les boîtiers de batterie.

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