Pigios, lengvos, lanksčios ir tvirtos plokštės yra būtinos nešiojamai elektronikai, be kitų programų. Ateityje šie elektroniniai prietaisai gali būti atspausdinti ant lanksčių grandinių, pagamintų iš bakterijų kultūrų, naudojamų fermentuotam juodosios arbatos gėrimui, žinomam kaip kombucha, gaminti. Paskutinis popierius Paskelbta arXiv išankstinio spausdinimo serveryje.

Kaip pranešėme anksčiau, pramonė kombucha Tam reikia tik arbatą ir cukrų derinti su kombucha kultūra, žinoma kaip a Scooby (simbiotinė bakterijų ir mielių kultūra), taip pat žinoma kaip „motina“ – taip pat žinomas kaip arbatos grybelis, arbatos grybas arba Mandžiūrijos grybas. Tai labiau panašus į raugo užkandį. SCOBY yra kietas, gelį primenantis celiuliozės pluoštų pluoštas (bioplėvelė), kurio dėka aktyvios bakterijos kultūroje sukuria idealią dirvą mielėms ir bakterijoms veistis. Ištirpinkite cukrų verdančiame dechloruotame vandenyje, tada keletą pasirinktų arbatos lapelių pamerkite į karštą cukraus vandenį, prieš išmesdami.

Kai arbata atvės, supilkite kaušelį ir viską supilkite į sterilizuotą stiklinę ar stiklainį. Tada stiklinę ar stiklainį uždenkite popieriniu rankšluosčiu arba marlę, kad nepatektų vabzdžių, palikite dvi ar tris savaites ir galia! Turėkite savo naminį kombuchą. Nauja Scooby „dukra“ plūduriuos tiesiai ant skysčio (šia forma techniškai žinoma kaip granulė).

Be gėrimo populiarumo, kombucha kultūros skelbia jį kaip naudingą prebiotiką. Pavyzdžiui, 2016 metaisYoung-A Lee, drabužių, prekybos ir dizaino profesorė iš Ajovos valstijos, atkreipė dėmesį į savo koncepcijos įrodymo tyrimą, skirtą naudoti sausiklį SCOBY kaip tvarią odos alternatyvą biologiškai skaidomiems drabužiams, batams ar rankinėms. 2021 m. MIT ir Londono imperatoriškojo koledžo mokslininkai sukūrė naujų tipų kietų „gyvų medžiagų“, kurios vieną dieną galėtų būti naudojamos kaip biojutikliai, padedantys išvalyti vandenį arba aptikti „išmaniųjų“ pakavimo medžiagų pažeidimus. eksperimentai praeitais metais Montanos technologijos universiteto (MTU) ir Arizonos valstijos universiteto (ASU) mokslininkų atliktas tyrimas parodė, kad membranos, išaugintos iš kombucha fermų, geriau užkerta kelią bioplėvelės susidarymui, kuri yra pagrindinis vandens filtravimo iššūkis, nei esamos komercinės membranos.

„Šiuo metu kombucha tampa perspektyviu kandidatu į tvarios tekstilės gaminius, skirtus naudoti kaip biologiškai nekenksmingus nešiojamus drabužius“, – sakoma bendraautorių Andrew Adamatsky iš Bristolio Vakarų Anglijos universiteto pranešime. Pasakyk „New Scientist“.. „Pamatysime, kad sausi – ir, tikiuosi, gyvi – kombucha kilimėliai bus integruoti į išmaniuosius nešiojamus įrenginius, kurie praplečia drabužių ir prietaisų funkcionalumą. Siūlome sukurti aplinkai nekenksmingus išmaniuosius nešiojamus prietaisus, kurie būtų gyvos ir negyvos biologinės medžiagos mišinys.

Adamatzky anksčiau buvo vienas iš autorių a 2021 metų lapai parodydamas, kad gyvi kombucha kilimėliai, be a praėjusių metų laikraštis aprašomas interaktyvios bakterinės pirštinės, kuri tarnauja kaip gyvas elektroninis jutiklis, kūrimas. Įkvėptas kombucha kilimėlių potencialo nešiojamai elektronikai, jis ir paskutiniai jo bendraautoriai įrodė, kad galima spausdinti elektronines grandines ant sausinančių SCOBY kilimėlių.

Komanda naudojo komercines kombucha bakterijas, kad augintų savo kilimėlius, tada kambario temperatūroje jas išdžiovino ant plastiko ar popieriaus. Kilimėliai lengvai neplyšta ir nėra lengvai pažeidžiami, net kai panardinami į vandenį keletą dienų. Vienas bandomasis kilimėlis net atlaikė orkaitės temperatūrą iki 200 °C (392 °F), nors kilimėliai degdavo veikiami atviros liepsnos. Adamatskis ir kt. Jie sugebėjo spausdinti laidžias polimerines grandines ant džiovintų kombucha kilimėlių, naudodami aerozolinį purkštuką, taip pat sėkmingai išbandė alternatyvų metodą, skirtą 3D spausdinti laidžio poliesterio ir vario mišinio grandinę. Jie netgi galėjo pritvirtinti nedidelius šviesos diodus prie grandinių, naudodami sidabro dantytus epoksidinius klijus, kurie, pakartotinai lenkti ir ištempti, vis tiek veikė.

Anot Adamatsky ir kt. Skirtingai nuo gyvų kombucha kilimėlių, su kuriais jis dirbo anksčiau, SCOBY sausinimo kilimėliai yra nelaidūs, o tai sulaiko elektros srovę spausdintinėje grandinėje. Kilimėliai taip pat yra lengvesni, pigesni ir lankstesni nei keramikos ar plastiko alternatyvos. Galimas pritaikymas apima, pavyzdžiui, nešiojamus širdies ritmo monitorius ir kitus kombucha pagrindu veikiančius įrenginius. Autoriai daro išvadą: „Būsimi tyrimai bus suinteresuoti spausdinti pažangias funkcines grandines, kurios gali aptikti ir galbūt atpažinti mechaninius, optinius ir cheminius dirgiklius”.

DOI: arXiv [preprint]2023 m. 10.48550 / arXiv.2302.03984 (apie DOI).