Los investigadores están investigando cómo fabricar componentes electrónicos a partir de Materiales biodegradables para ayudar a abordar un creciente problema de salud pública y medio ambiente:cada año se producen alrededor de 50 millones de toneladas de desechos electrónicos.

Menos del 20% de los desechos electrónicos que producimos se recicla formalmente. Gran parte del resto termina en vertederos, contaminando el suelo y las aguas subterráneas, o se recicla de manera informal, exponer a los trabajadores a sustancias peligrosas como el mercurio, plomo y cadmio. La gestión inadecuada de los desechos electrónicos también conduce a una pérdida significativa de materias primas escasas y valiosas. como el oro, platino y cobalto. Según un informe de la ONU, Hay 100 veces más oro en una tonelada de desechos electrónicos que en una tonelada de mineral de oro.

Si bien los biomateriales naturales son flexibles, barato y biocompatible, no conducen muy bien una corriente eléctrica. Los investigadores están explorando combinaciones con otros materiales para formar componentes electrónicos biocompuestos viables, explicar a Ye Zhou de la Universidad Shenzhen de China y a sus colegas en la revista Ciencia y tecnología de materiales avanzados .

Los científicos esperan que la inclusión de materiales biocompuestos en el diseño de dispositivos electrónicos pueda conducir a un gran ahorro de costes. abre la puerta a nuevos tipos de electrónica debido a las propiedades únicas del material, y encuentran aplicaciones en la electrónica implantable debido a su biodegradabilidad.

Por ejemplo, Existe un interés generalizado en el desarrollo de transistores de efecto de campo orgánico (FET), que utilizan un campo eléctrico para controlar el flujo de corriente eléctrica y podrían utilizarse en sensores y pantallas planas flexibles.

También se están estudiando dispositivos de memoria flash y componentes de biosensores fabricados con biocomposites. Por ejemplo, un biosensor FET incorporó un transistor de nanocables modificado con calmodulina. La calcodulina es una proteína ácida que puede unirse a diferentes moléculas, por lo que el biosensor podría usarse para detectar iones de calcio.

Los investigadores están especialmente interesados ​​en encontrar materiales biocompuestos que funcionen bien en dispositivos de memoria resistiva de acceso aleatorio (RRAM). Estos dispositivos tienen memoria no volátil:pueden continuar almacenando datos incluso después de apagar el interruptor de encendido. Se utilizan materiales biocompuestos para la capa aislante intercalada entre dos capas conductoras. Los investigadores han experimentado con la dispersión de diferentes tipos de nanopartículas y puntos cuánticos dentro de materiales naturales. como la seda, gelatina y quitosano, para mejorar la transferencia de electrones. Un RRAM elaborado con ADN tratado con cetiltrimetilamonio incrustado con nanopartículas de plata también ha mostrado un rendimiento excelente.

"Creemos que los dispositivos funcionales fabricados con estos fascinantes materiales se convertirán en candidatos prometedores para aplicaciones comerciales en un futuro próximo con el desarrollo de la ciencia de los materiales y los avances en la fabricación de dispositivos y la tecnología de optimización, "concluyen los investigadores.