สิ่งตีพิมพ์ใหม่
นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างชิปที่ย่อยสลายได้จากไข่
ตรวจสอบล่าสุด: 02.07.2025

เนื้อหา iLive ทั้งหมดได้รับการตรวจสอบทางการแพทย์หรือตรวจสอบข้อเท็จจริงเพื่อให้แน่ใจว่ามีความถูกต้องตามจริงมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
เรามีแนวทางการจัดหาที่เข้มงวดและมีการเชื่อมโยงไปยังเว็บไซต์สื่อที่มีชื่อเสียงสถาบันการวิจัยทางวิชาการและเมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ โปรดทราบว่าตัวเลขในวงเล็บ ([1], [2], ฯลฯ ) เป็นลิงก์ที่คลิกได้เพื่อการศึกษาเหล่านี้
หากคุณรู้สึกว่าเนื้อหาใด ๆ ของเราไม่ถูกต้องล้าสมัยหรือมีข้อสงสัยอื่น ๆ โปรดเลือกแล้วกด Ctrl + Enter

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)