Londra Queen Mary Üniversitesi’ndeki araştırmacılar tarafından geliştirilen yeni biyolojik olarak parçalanabilir nanokompozit filmler, sürdürülebilir elektronik alanında önemli bir atılımı temsil edebilir. Petrol bazlı malzemeler yerine nişasta kullanılarak oluşturulan bu filmler, geleneksel elektronik bileşenlere çevre dostu bir alternatif sunuyor.
Advanced Functional Materials dergisinde yayınlanan araştırma, ayarlanabilir mekanik ve elektriksel özelliklere sahip esnek ve elektriksel olarak iletken malzemelerin yaratıldığını gösteriyor. Patates, bezelye ve mısır gibi bitkilerde bulunan en yaygın doğal polimerlerden biri olan nişasta, bu nanokompozit filmleri oluşturmak için oldukça iletken bir 2D malzeme olan MXene ile birlikte kullanıldı.
Yeni filmler, insan vücudu hareket izleme ve elektronik akıllı kaplamalar dahil olmak üzere çeşitli uygulamalara uyarlanabilecek. Bu filmlerin en önemli avantajı biyolojik olarak parçalanabilmeleridir: toprağa gömüldüklerinde bir ay içinde ayrışırlar; bu da geleneksel bozunmayan plastiklerle tam bir tezat oluşturur.
Araştırmacılar, MXene konsantrasyonlarını ayarlayarak filmlerin mekanik özellikleri, elektriksel iletkenliği ve sensör yetenekleri üzerinde hassas kontrol elde ettiler. Bu, sağlık hizmetlerinden giyilebilir cihazlara kadar birçok sektör arasında entegrasyonu mümkün kılıyor. Üretim süreci solvent olarak suya bağlıdır ve bu da sürdürülebilirliklerini daha da artırır.
QMUL Mühendislik ve Malzeme Bilimi Okulu’ndan baş araştırmacı Ming Dong şunları söyledi: “Sonuçlarımız, bu nişasta bazlı nanokompozitlerin, yalnızca çevre dostu bir çözüm değil aynı zamanda esnek elektroniklerde pratik uygulamalar sunarak sürdürülebilir elektronikler yaratabildiğini gösteriyor.”
Araştırmanın baş araştırmacısı ve ortak yazarı Dimitrios Papageorgiou şunları ekledi: “Bu çalışma, küresel e-atık sorununun çözümünde ileriye doğru atılmış önemli bir adımı temsil ediyor. Bol miktarda ve biyolojik olarak parçalanabilen malzemeler kullanarak, sürdürülebilir elektronikler için yeni olanaklar yaratıyoruz. Nişasta bazlı kompozitler, çevresel sorumluluğu yüksek performanslı sensör ve elektronik yeteneklerle birleştiren bir çözüm sunuyor.”
Araştırma ekibi, bu gelişmelerin, elektronik cihazların artık çevre üzerindeki yükün bir parçası olmadığı, daha sürdürülebilir bir ekonomiye katkıda bulunduğu bir geleceğe yol açabileceğine inanıyor.
