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Forschungsansatz

Pilzkultur als Kunststoffersatz bei PCBs

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Pilzkultur als Kunststoffersatz bei PCBs
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Die Entsorgung von Altelektronik stellt ein bisher nicht adäquat gelöstes Problem dar. Die verbauten Komponenten sitzen häufig auf Leiterbahnen, englisch Printed Circuit Board (PCB), die sich schlecht wieder voneinander trennen lassen und so das Recyling erschweren. Ideal wäre daher ein nicht leitendes Trägermaterial, das zusätzlich biologisch abbaubar wäre. Dies könne die bisher verwendeten Kunststoffe ersetzen.

Forscher der österreichischen Johannes-Kepler-Universität in Linz haben nun eine Leiterplatte entwickelt, die auf dem Baumpilz Glänzender Lackporling basiert, wie in der Fachzeitschrift Science Advances berichtet wird. Dazu züchteten sie den Pilz auf einem Nährboden. Die einzelnen Fäden, Hyphen genannt, wachsen dabei zu einem komplexen Netzwerk heran, dem Myzel. Diesem entnahmen die Forscher die oberste Schicht, die Myzelhaut, trockneten sie und pressten sie auf die richtige Größe. Die Haut soll wichtige Eigenschaften aufweisen, die sie zum Ersatz von Kunststoffen befähigt. Sie sei sehr robust, biegbar und mit einer thermischen Stabilität von über 250 °C sehr hitzebeständig. Die Forscher beschichteten diese Haut mit Kupfer und Kupfer-Gold-Doppelschichten und stellten damit diverse Experimente an. 

Die Forscher bauten daraus ebenfalls eine Batterie. Dabei kann das Myzel sowohl als Hülle oder als Membran zwischen den Polen genutzt werden. Sie präsentierten eine Sensorplatine mit einer zweizelligen Mycelbatterie, einem Bluetooth-Modul und einem Impedanzsensor mit einer ineinandergreifenden Elektrodenstruktur. Das PCB ist bei Bedarf innerhalb von zwei Wochen komplett kompostiert.

Die Herstellung von Leiterplatten soll damit letztlich einfacher und energiesparender werden als die konventionelle Herstellung bisher.

Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich gingen noch einen anderen Weg, so die Fachzeitschrift Nature Materials (paywall). Sie druckten mit einem 3D-Drucker ein Gitter aus einem Hydrogel und siedelten auf diesem den Glänzenden Lackporling an. Das Myzel bedeckte nach wenigen Tagen die gesamte Struktur. Gleiches vollführten sie mit einem Kugelroboter und einem Greifarm. Die lebende Struktur des Myzels ist weich, wasserfest und robust. Es bildet eine lebendige Roboterhaut, die sich bei Beschädigungen von selbst regeneriert.

Wissenschaftler messen daher Pilzen enormes Potential zu, auch wenn viele dieser Ansätze erst am Anfang stehen.

Quellen und weitere Links

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