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Une peau de champignon meilleur substrat à la puce électronique.

Recyclable et aux propriétés mieux conductrices et de bon refroidissement.

jeudi 1er décembre 2022, par Jaco

Des chercheurs ont extrait et séché la peau du champignon Ganoderma lucidum à titre expérimental. Quand un scientifique rencontre une matière, il songe à en faire quelque chose. Le produit est flexible, bon isolant, peut résister à des températures de plus de 200°C et a une épaisseur similaire à celle d’une feuille de papier. Ce qui devait être bon pour le substrat d’un circuit électronique principe même d’une puce informatique.

La cellulose, connu par le qualifiant "nanofibril", permet le traitement d’électronique sophistiqué, tels les dispositifs micro-ondes à l’arséniure de gallium sur sa surface. Mais son prix est exorbitant, car pour le fabriquer il faut production de papier est gourmand en ressources. Il nécessite en moyenne 300 millions de litres d’eau et 33,76 GJ d’énergie par tonne et implique l’utilisation de grandes quantités d’acides, de solvants et de bases toxiques…

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C’est on passait à un plastique propre ainsi qu’issu, comme le renommé caoutchouc de végétaux. Et qui soit totalement recyclable, ce qui est primordial pour la planète. En plus quand la matière issue d’innovation qui convient à la puce électronique, devait aussi aller aux batteries et autres éléments ayant les mêmes exigences de solidité, de conductions et d’isolation.

Les circuits électroniques, constitués de métaux conducteurs, reposent sur un support isolant et ayant des capacités de refroidissement. Il est appelé substrat. Il est dans presque toutes les puces informatiques. Il est fabriqué à partir d’un polymère en plastiques non recyclables. Puis jeté à la fin de la vie d’une puce, provoquant une part des 50 millions de tonnes de déchets électroniques en une année.

En réalité ce n’est pas la puce en entier mais le substrat ou corps, l’isolant servant à fixer des métaux porteurs du circuit, notamment les semi-conducteurs qui composent les fonctions électroniques qui sont attribuées au composant électronique le plus utilisé. Actuellement c’est un plastique durci aux propriétés de refroidissement juste valable qui est utilisé dans le gabarit de la puce.

C’est à l’université de l’Ouest d’Angleterre à Bristol que le prototype de "la puce au champignon" a été élaboré. Se débarrasser des matériaux qui sont nocifs et souvent rejetés pour leur courte durabilité que permet la combinaison de la peau de mycélium mort avec des plaques d’autres constituants fongiques vivant, est prometteuse. Du point qu’elle peut être utilisée sur des éléments en cours de développement ou germination.

Sur l’exposé de la recherche a été publiée dans Science Advances, qui est en libre d’accès. Il est préconisé pour ses possibilités dans des applications possibles de peau sensorielle, dans les infrastructures comme bâtiments et les robots adaptatifs. Elle pourrait aider à réaliser des dispositifs fongiques portables et transposables (en implantation) pour répondre à des besoins étendus.

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La construction de circuits métalliques sur la peau du mycélium, le champignon germant sur les bois, a montré que ces petits tracés conduisent presque aussi bien que sur des polymères en plastiques standard utilisés actuellement. La satisfaction des chercheurs est entière pour leurs essais. Ce qui doit être vérifié qu’il peut fonctionner dans les processus électroniques industriels actuels.

Le support de base reste efficace même après l’avoir plié plus de 2000 fois. Il a été démontré qu’il pourrait également fonctionner comme une batterie de base pour des appareils de faible puissance comme les capteurs Bluetooth. Un substitut dans les appareils électroniques qui ne sont pas conçus pour durer longtemps, comme les capteurs portables ou les étiquettes radio.

L’efficacité est expérimentée avec des vieillissements rapides effectués artificiellement. Si elle est maintenue à l’abri de l’humidité et des rayons UV, cette peau pourrait probablement durer des centaines d’années, selon le chef de l’équipe de scientifiques. Et serait donc parfaite pour la durée de vie d’un dispositif électronique. Fait important, elle peut également se décomposer dans le sol en deux semaines environ, ce qui la rend facilement recyclable.

Une fois jetés, à la fin de la vie d’une puce, ces composants électroniques très fréquents dans carrément toutes les machines et industries provoquent une part des 50 millions de tonnes de déchets électroniques en une année. Retour à la nature donc. Le champignon pousse généralement sur du bois en décomposition. Il forme sa peau, pour protéger son mycélium dont l’usage est ainsi possible, alors que le reste est comestible ou destiné à d’autres domaines...


Voir en ligne : Science, recherche, électronique

     

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