นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างชิปที่ย่อยสลายได้จากไข่

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์คุณภาพสูงนั้นมีความโดดเด่นในเรื่องความทนทาน แต่โชคไม่ดีที่ส่วนประกอบเกือบทั้งหมดของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลังจากถูกฝังกลบจะสลายตัวเป็นเวลาอย่างน้อยหลายทศวรรษและเป็นพิษต่อโลกโดยปล่อยสารประกอบอันตรายและเป็นพิษสู่สิ่งแวดล้อม ปัญหานี้เกี่ยวข้องกับทุกประเทศและนักวิทยาศาสตร์หลายคนพยายามค้นหาวัสดุทางเลือกมาเป็นเวลานานซึ่งเมื่อสิ้นสุดการใช้งานก็จะสลายตัวเป็นส่วนประกอบที่ปลอดภัยและไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม เมื่อไม่นานมานี้ กลุ่มวิจัยกลุ่มหนึ่งสามารถพัฒนาวิธีการเฉพาะในการสร้างชิปอิเล็กทรอนิกส์ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้สำเร็จ ทีมนักวิทยาศาสตร์นานาชาติจากบริเตนใหญ่และจีนได้สร้างชิปจากไข่โดยเฉพาะส่วนหนึ่งของไข่ - โปรตีนซึ่งทราบกันดีว่ามีโปรตีนสูง

นักวิจัยคนหนึ่งอธิบายว่าในการสร้างชิปนั้น พวกเขาได้นำฟิล์มโปรตีนไฟเบอร์บางๆ มาทาลงบนแผ่นหินเหล็กไฟ โดยนำอิเล็กโทรดแมกนีเซียมมาทาบนฟิล์มด้านหนึ่ง และนำอิเล็กโทรดทังสเตนมาทาบนฟิล์มอีกด้านหนึ่ง นักวิจัยระบุว่าทังสเตนและแมกนีเซียมสามารถสลายตัวได้ง่ายและรวดเร็วในสภาวะธรรมชาติ ซึ่งเป็นเหตุว่าทำไมวัสดุเหล่านี้จึงถูกเลือกมาใช้ในการสร้างชิปที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมชนิดใหม่นี้

จากนั้น นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้ไข่ขาวชนิดใหม่เป็นฐานในการผลิตเมมริสเตอร์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ ซึ่งเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กที่สามารถจัดเก็บข้อมูลได้

ตามทฤษฎีแล้วองค์ประกอบดังกล่าวมีอยู่มาตั้งแต่ต้นทศวรรษ 1970 แต่เมื่อ 8 ปีที่แล้ว วิศวกรของ Hewlett Packard ก็สามารถสร้างเมมริสเตอร์ตัวแรกของโลกได้สำเร็จ ในคอมพิวเตอร์ องค์ประกอบดังกล่าวมีหน้าที่จัดเก็บข้อมูลและช่วยให้โหลดระบบปฏิบัติการได้เกือบจะทันที แน่นอนว่าการทำงานของเมมริสเตอร์โปรตีนมีลักษณะเฉพาะบางประการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการทำงานที่ระดับความชื้นในระดับหนึ่ง

ผู้เชี่ยวชาญได้ทดสอบองค์ประกอบหน่วยความจำพิเศษ และในช่วงทดลองครั้งแรก องค์ประกอบดังกล่าวก็ทำงานได้ตามปกติเป็นเวลา 3 เดือนกว่า หลังจากที่นักวิทยาศาสตร์นำชิปที่ใช้แล้วไปต้มในน้ำเดือด หลังจากผ่านไป 10 ชั่วโมง องค์ประกอบทั้งหมดในแผ่นซิลิกอนก็ละลายหมด ส่วนประกอบที่เหลือของชิป ได้แก่ ซิลิกอนและซิลิกอนไดออกไซด์ จะสลายตัวเป็นเวลาประมาณ 3 วัน

เป็นที่น่าสังเกตว่าวัสดุที่สร้างขึ้นใหม่ซึ่งมีพื้นฐานมาจากโปรตีน (องค์ประกอบหลักของโปรตีน) เป็นวัสดุเปลี่ยนผ่าน ในสาขาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ แนวคิดนี้ค่อนข้างใหม่ และหมายความว่าวัสดุที่ประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่างสามารถสลายตัวได้อย่างสมบูรณ์และไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อมหลังจากสิ้นสุดอายุการใช้งาน เป็นครั้งแรกที่วัสดุดังกล่าวสลายตัวในธรรมชาติ แทบจะไม่มีสารตกค้าง ถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัยแห่งหนึ่งในอเมริกาที่ตั้งอยู่ในรัฐไอโอวา จากนั้นในปี 2014 นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างเสาอากาศขนาดเล็กที่ส่งข้อมูลที่จำเป็น หลังจากสิ้นสุดอายุการใช้งาน เสาอากาศจะสลายตัวอย่างสมบูรณ์เป็นองค์ประกอบที่ปลอดภัย

การพัฒนาชิปชีวภาพที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวชนิดใหม่นี้ดำเนินการโดยนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยหลายแห่ง เช่น เจ้อเจียง ฝูเจี้ยน เคมบริดจ์ และมหาวิทยาลัยโบลตัน (สหราชอาณาจักร)

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]