Trendio
Active member
Durum: 15.01.2023 11:52
Parlak lake polipore, ağaçları istila etmekten daha fazlasını yapabilir. Araştırmacılar canlı bir robot derisi ve mantardan çipler ve piller için sürdürülebilir bir alternatif üretmeyi başardılar.
Yazan Annemarie Neumann, SWR
Günümüzde teknolojiler ne kadar çok kullanılırsa, bunların nasıl daha sağlam ve aynı zamanda daha sürdürülebilir hale getirilebileceği sorusu da o kadar çok ortaya çıkıyor. Ne de olsa elektrikli süpürge robotları, akıllı telefonlar veya bilgisayar devre kartları da bir noktada atılmalıdır. Bitkilerden veya mantarlardan yapılan sürdürülebilir alternatifler burada yardımcı olabilir.
Örneğin, Avusturyalı araştırmacılar, Science Advances dergisinde yayınladıkları gibi, yaygın ağaç mantarı Shiny Varnish Polypore’u temel alan bir baskılı devre kartı geliştirdiler.
Ağaç mantarından yapılmış devre kartları
Baskılı devre kartları, elektronik bileşenler için taşıyıcı görevi görür ve bunları iletken raylar ile birbirine bağlar. Plakanın kendisi, çoğunlukla plastik veya silikon olmak üzere sabit ve elektriksel olarak yalıtkan bir malzemeden yapılmıştır. Mantar ise biyolojik olarak parçalanabilen elektronik devre kartları üretebilir ve bu devreler birkaç hafta gibi çok kısa bir sürede kendi kendini parçalayabilir.
Bu, sözde mantar miselleri ile mümkün olur. Bunlar, doğada büyük yer altı lif ağlarına sahip olan mantarların kök ağlarıdır. Baskılı devre kartları için misel kabuğu kullanılır. Mantar miselinin derisi hem ısıya dayanıklı, hem sağlam hem de esnektir.
Glossy Varnish Porling’in derisi sağlam ve çok yönlüdür.
Resim: resim ittifakı / dpa tema kalıbı
Basit ve kaynak tasarrufu sağlayan üretim
Üretim kayın talaşı, kavuzlu buğday unu, alçı ve su ile ve parlak cila polipor sporları ile başlar. Johannes Kepler Üniversitesi Linz’den araştırma ekibi, miselyumun üzerinde büyümesini sağladı. Son adımda, deri miselyumdan sıyrıldı, kurutuldu ve preslendi ve doğru boyutta kesildi. İletken yolları daha sonra eklenebilir ve geleneksel baskılı devre kartlarında olduğu gibi elektronik bileşenler eklenebilir.
Araştırma ekibine göre baskılı devre kartı üretimi konvansiyonel üretime göre daha kolay, daha az enerji ve su gerektiriyor ve zararlı kimyasallar kullanmıyor. Şimdiye kadar basit ve küçük baskılı devre kartları üretmek mümkün olmuştur.
Araştırmacılar ayrıca pil yapmak için mantar miselini kullanıyorlar. Böyle bir pilde, hem kutuplar arasındaki zar hem de kabuk lakteal poliporun miselyumundan oluşabilir.
Mantar miselyumu – karmaşık ve uyarlanabilir bir ağ
Elektronikte misel kabuğunun özelliklerine ek olarak, miselyumun kendisi de bilimin ilgisini çekebilir. Çünkü mantar miselyumu, büyük ağlar oluşturan canlı, karmaşık ve uyum sağlayabilen bir materyaldir. Bu ağlar da hif adı verilen uzun hücrelerden oluşur. Hifler suyu ve besinleri emer, bu da mantarın doğada yayılma şeklidir.
Bununla birlikte, daha önce bilinen uygulama yaklaşımlarının çoğunda, kullanılan mantarlar, işlemin sonunda ölmekte veya yeniden uzaklaştırılmaktadır. Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, artık kendi kendini iyileştiren ve sağlam bir robot derisi geliştirmek için uyarlanabilir davranışı kullanıyor.
3D yazıcıdan canlı robot görünümü
Araştırma ekibinin Nature Materials dergisinde açıkladığı gibi, bir 3D yazıcıda bir hidrojelden üç boyutlu bir kafes basılıyor. Hidrojel, parlak lake polipor sporları ile yüklenir. İskele birkaç gün 23 santigrat derecede ve yüzde 95’lik yüksek bağıl nemde bırakılırsa, miselyum hidrojel kurumadan büyür.
20 gün içinde, mantar miselleri baskılı ızgarayı kolonize ederek sağlam ve yenilenen bir deri ile sonuçlanır. Bu kesilir veya delinirse, tekrar birlikte büyür. Bundan sorumlu olan, misellerin metabolik aktivitesi ve besinlerin mevcudiyetidir.
Miselyum ile ıslatılmış robot
Miselyumdan yapılan canlı robot derisi yumuşak, su geçirmez, yenileyici ve mekanik etkilere karşı dayanıklıdır. Bu nedenle, miselyum yoluyla derinin özellikleri, biyolojik hayvan derilerinin bazı işlevleriyle karşılaştırılabilir.
Araştırmacılar, bir robotik kol ve miselyumdan yapılmış bir deri ile kaplı bir top robot kullanarak testler yaptılar. Robotlar, su altı hareketlerini başarıyla tamamladı veya farklı yüzeyler üzerinde yuvarlandı.
İleri araştırma yaklaşımları ve olası uygulama alanları
Her iki araştırma yaklaşımı da mantar misellerinin kullanımının henüz başlangıç aşamasında olduğunu göstermektedir. Örneğin, gelecekte karmaşık baskılı devre kartları daha pürüzsüz miselyal deriden yapılacak ve uzun vadede metabolik aktiviteyi ve dolayısıyla canlı robot derisini canlı tutabilmek için daha fazla araştırmaya da ihtiyaç var.
Ancak mantar miselyumu ile elektronik ve robot teknolojisinin ötesinde, örneğin sürdürülebilir yalıtım ve yapı malzemeleri veya deriye karşı dayanıklı bir alternatif için araştırmalar da yürütülmektedir.
Parlak lake polipore, ağaçları istila etmekten daha fazlasını yapabilir. Araştırmacılar canlı bir robot derisi ve mantardan çipler ve piller için sürdürülebilir bir alternatif üretmeyi başardılar.
Yazan Annemarie Neumann, SWR
Günümüzde teknolojiler ne kadar çok kullanılırsa, bunların nasıl daha sağlam ve aynı zamanda daha sürdürülebilir hale getirilebileceği sorusu da o kadar çok ortaya çıkıyor. Ne de olsa elektrikli süpürge robotları, akıllı telefonlar veya bilgisayar devre kartları da bir noktada atılmalıdır. Bitkilerden veya mantarlardan yapılan sürdürülebilir alternatifler burada yardımcı olabilir.
Örneğin, Avusturyalı araştırmacılar, Science Advances dergisinde yayınladıkları gibi, yaygın ağaç mantarı Shiny Varnish Polypore’u temel alan bir baskılı devre kartı geliştirdiler.
Ağaç mantarından yapılmış devre kartları
Baskılı devre kartları, elektronik bileşenler için taşıyıcı görevi görür ve bunları iletken raylar ile birbirine bağlar. Plakanın kendisi, çoğunlukla plastik veya silikon olmak üzere sabit ve elektriksel olarak yalıtkan bir malzemeden yapılmıştır. Mantar ise biyolojik olarak parçalanabilen elektronik devre kartları üretebilir ve bu devreler birkaç hafta gibi çok kısa bir sürede kendi kendini parçalayabilir.
Bu, sözde mantar miselleri ile mümkün olur. Bunlar, doğada büyük yer altı lif ağlarına sahip olan mantarların kök ağlarıdır. Baskılı devre kartları için misel kabuğu kullanılır. Mantar miselinin derisi hem ısıya dayanıklı, hem sağlam hem de esnektir.
Glossy Varnish Porling’in derisi sağlam ve çok yönlüdür.
Resim: resim ittifakı / dpa tema kalıbı
Basit ve kaynak tasarrufu sağlayan üretim
Üretim kayın talaşı, kavuzlu buğday unu, alçı ve su ile ve parlak cila polipor sporları ile başlar. Johannes Kepler Üniversitesi Linz’den araştırma ekibi, miselyumun üzerinde büyümesini sağladı. Son adımda, deri miselyumdan sıyrıldı, kurutuldu ve preslendi ve doğru boyutta kesildi. İletken yolları daha sonra eklenebilir ve geleneksel baskılı devre kartlarında olduğu gibi elektronik bileşenler eklenebilir.
Araştırma ekibine göre baskılı devre kartı üretimi konvansiyonel üretime göre daha kolay, daha az enerji ve su gerektiriyor ve zararlı kimyasallar kullanmıyor. Şimdiye kadar basit ve küçük baskılı devre kartları üretmek mümkün olmuştur.
Araştırmacılar ayrıca pil yapmak için mantar miselini kullanıyorlar. Böyle bir pilde, hem kutuplar arasındaki zar hem de kabuk lakteal poliporun miselyumundan oluşabilir.
Mantar miselyumu – karmaşık ve uyarlanabilir bir ağ
Elektronikte misel kabuğunun özelliklerine ek olarak, miselyumun kendisi de bilimin ilgisini çekebilir. Çünkü mantar miselyumu, büyük ağlar oluşturan canlı, karmaşık ve uyum sağlayabilen bir materyaldir. Bu ağlar da hif adı verilen uzun hücrelerden oluşur. Hifler suyu ve besinleri emer, bu da mantarın doğada yayılma şeklidir.
Bununla birlikte, daha önce bilinen uygulama yaklaşımlarının çoğunda, kullanılan mantarlar, işlemin sonunda ölmekte veya yeniden uzaklaştırılmaktadır. Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, artık kendi kendini iyileştiren ve sağlam bir robot derisi geliştirmek için uyarlanabilir davranışı kullanıyor.
3D yazıcıdan canlı robot görünümü
Araştırma ekibinin Nature Materials dergisinde açıkladığı gibi, bir 3D yazıcıda bir hidrojelden üç boyutlu bir kafes basılıyor. Hidrojel, parlak lake polipor sporları ile yüklenir. İskele birkaç gün 23 santigrat derecede ve yüzde 95’lik yüksek bağıl nemde bırakılırsa, miselyum hidrojel kurumadan büyür.
20 gün içinde, mantar miselleri baskılı ızgarayı kolonize ederek sağlam ve yenilenen bir deri ile sonuçlanır. Bu kesilir veya delinirse, tekrar birlikte büyür. Bundan sorumlu olan, misellerin metabolik aktivitesi ve besinlerin mevcudiyetidir.
Miselyum ile ıslatılmış robot
Miselyumdan yapılan canlı robot derisi yumuşak, su geçirmez, yenileyici ve mekanik etkilere karşı dayanıklıdır. Bu nedenle, miselyum yoluyla derinin özellikleri, biyolojik hayvan derilerinin bazı işlevleriyle karşılaştırılabilir.
Araştırmacılar, bir robotik kol ve miselyumdan yapılmış bir deri ile kaplı bir top robot kullanarak testler yaptılar. Robotlar, su altı hareketlerini başarıyla tamamladı veya farklı yüzeyler üzerinde yuvarlandı.
İleri araştırma yaklaşımları ve olası uygulama alanları
Her iki araştırma yaklaşımı da mantar misellerinin kullanımının henüz başlangıç aşamasında olduğunu göstermektedir. Örneğin, gelecekte karmaşık baskılı devre kartları daha pürüzsüz miselyal deriden yapılacak ve uzun vadede metabolik aktiviteyi ve dolayısıyla canlı robot derisini canlı tutabilmek için daha fazla araştırmaya da ihtiyaç var.
Ancak mantar miselyumu ile elektronik ve robot teknolojisinin ötesinde, örneğin sürdürülebilir yalıtım ve yapı malzemeleri veya deriye karşı dayanıklı bir alternatif için araştırmalar da yürütülmektedir.