20.03.2020 - American Chemical Society (ACS)

Fischschuppen könnten tragbare Elektronik nachhaltiger machen

Flexible, temporäre elektronische Displays könnten es eines Tages ermöglichen, eine leuchtende Tätowierung zu tragen oder einen Messwert, wie den einer Stoppuhr, direkt auf der Haut zu überprüfen. In ihrer gegenwärtigen Form ist diese Technologie jedoch im Allgemeinen auf Kunststoff angewiesen. Neue Forschungen im Rahmen von ACS Nano beschreiben eine Möglichkeit, diese Displays, die wahrscheinlich nach einmaliger Verwendung weggeworfen würden, umweltfreundlicher zu machen, indem eine reichhaltige und biologisch abbaubare Ressource verwendet wird: Fischschuppen.

In solchen Displays werden elektrisch leitende und lichtemittierende Komponenten auf eine transparente Folie geschichtet. Um sie so flexibel zu machen, dass sie den Biegungen standhalten, die erforderlich sind, um auf der Haut oder anderen weichen Oberflächen zu bleiben, haben sich die Forscher bisher auf Folien aus Kunststoff verlassen - eine Substanz, die aus fossilen Brennstoffen gewonnen wird, eine begrenzte Ressource und eine Quelle der Umweltverschmutzung. Hai-Dong Yu, Juqing Liu, Wei Huang und Kollegen wollten ein nachhaltigeres und umweltfreundlicheres Material für den Film finden. Sie entschieden sich für Gelatine, die aus Kollagen in Fischschuppen gewonnen wird, die normalerweise weggeworfen werden.

Nachdem sie aus den Fischschuppen eine Gelatinelösung hergestellt hatten, gossen sie diese in eine Petrischale, die beim Trocknen als Form für den Film diente. Bei Tests stellten sie fest, dass die Folie die Eigenschaften, einschließlich Flexibilität und Transparenz, die für die Verwendung in tragbaren Geräten erforderlich sind, besitzt. Es schien auch unwahrscheinlich, dass der Film in Mülldeponien verbleibt: Er löste sich innerhalb von Sekunden in heißem Wasser auf und konnte dann zu einem neuen Film recycelt werden. Wenn sie im Boden vergraben wurde, zersetzte sie sich innerhalb von 24 Tagen. Das Team benutzte den Film, um ein funktionierendes Wechselstrom-Elektrolumineszenzgerät zu bauen, das auch dann noch leuchtet, wenn es 1.000 Mal gebogen und entspannt wurde. Folien, die aus Fischschuppen gewonnen werden, sind eine vielversprechende Alternative für nachhaltigere, flexible Elektronik, einschließlich Wearables und Faltdisplays, so die Forscher.

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