Des chercheurs de l’université Johannes Kepler en Autriche ont réussi à remplacer le plastique non recyclable du substrat des puces électroniques et des batteries par la peau de l’espèce de champignon Ganoderma lucidum. Doris Danninger, Université Johannes Kepler
Les champignons sont en passe de devenir véritablement magiques. Ils sont utilisés comme substitut végétalien préféré du cuir dans certaines situations. Vous pouvez donc trouver des sacs et des vêtements haut de gamme en champignons conçus par Stella McCartney et Hermès dans les boutiques à la mode.
Mercedes-Benz utilise aussi des champignons pour fabriquer des coussins de siège pour sa future berline EQXX, entièrement électrique. On a même découvert que des variétés hallucinogènes de champignons atténuent de manière significative la dépression résistante aux traitements, ce qui a déclenché une révolution dans le domaine de la guérison des maladies mentales.
Mais aujourd’hui, des chercheurs de l’université Johannes Kepler de Linz, en Autriche, ont découvert ce qui pourrait s’avérer être l’utilisation la plus importante du champignon à ce jour. Une utilisation qui pourrait même jouer un rôle essentiel dans l’atténuation du réchauffement de la planète.
Une équipe dirigée par le scientifique Martin Kaltenbrunner a récemment conçu un moyen d’utiliser des champignons résistants et faciles à cultiver comme matériau de base biodégradable – ou substrat – pour les puces électroniques. (Leurs résultats ont été publiés dans la revue Science Advances.)
Des champignons pour mieux gérer les déchets électroniques
Kaltenbrunner est depuis longtemps obsédé par l’intersection de la durabilité, de la science des matériaux et de l’ingénierie. Par exemple, il a effectué des recherches il y a quelques années sur l’utilisation de matériaux durables en robotique.
Dans le cadre de ses dernières recherches, l’équipe s’est penchée sur l’élément de base de tous les circuits électroniques, les puces électroniques, dans le but de repenser le substrat, c’est-à-dire la base de refroidissement dans laquelle reposent les circuits et qui est fabriquée à partir de polymères plastiques non recyclables.
Ces plastiques constituent le deuxième composant le plus important (37 %) en termes de masse dans une puce. Mais ils sont jetés après usage et restent dans les décharges, laissant échapper du CO2 pendant des centaines d’années et contribuant aux 50 millions de tonnes de déchets électroniques générés chaque année.
Le miracle de la mycéliotronique
Contrairement aux plastiques non recyclables qui utilisent du pétrole pour leur fabrication, le champignon utilisé pour cette expérience est le Ganoderma lucidum, qui pousse sur des arbres feuillus morts. Ce champignon a une longue histoire en matière de santé et de longévité en Asie.
L’équipe s’est intéressée de près à la peau que ce champignon génère pour protéger son appendice en forme de racine, appelé mycélium, des autres champignons et bactéries.
Lorsqu’ils ont séché la peau de ce champignon et l’ont mise à l’épreuve, ils ont constaté qu’elle pouvait résister à des températures de 200 °C et qu’elle était un très bon isolant et un très bon conducteur. La peau a également pu facilement accueillir des circuits imprimés après avoir été métallisée et rigidifiée par le dépôt de cuivre, de chrome et d’or.
Une autre propriété intéressante de ce champignon est que son épaisseur est similaire à celle du papier, une substance qui aurait également pu servir de substrat, mais qui a été rejetée en raison de son processus de production très gourmand en eau et imbibé de produits chimiques toxiques.
Le substrat en peau de champignon est résilient et adaptable à la forme que l’on souhaite. Doris Danninger et al in Science Advances, Vol 8, Nos 45
Le substrat en forme de champignon, quant à lui, peut être plié jusqu’à 2 000 fois sans être endommagé et s’adapte tellement à la forme qu’il transce le type de géométrie planaire dans la conception des puces avec laquelle les ingénieurs doivent se battre.
« Les prototypes produits sont impressionnants et les résultats sont révolutionnaires » indique Andrew Adamatzky, professeur d’informatique non conventionnelle à l’université de l’ouest de l’Angleterre, dans New Scientist.
Kaltenbrunner et son équipe estiment que la puce enrobée de champignons fonctionnera dans un premier temps dans des capteurs Bluetooth et des étiquettes RFID, conçus pour une faible puissance et de courte portée.
La capacité du mycélium à empêcher l’humidité et la lumière UV signifie qu’il pourrait facilement durer… quelques centaines d’années. L’équipe de recherche plaide donc également en faveur d’un tout nouveau concept de batteries après avoir utilisé avec succès les peaux de champignons comme séparateurs de batteries et comme enveloppe.
La meilleure nouvelle de toutes : la production de ces champignons est très peu polluante. Mieux, plus il y a de CO2 disponible pour leur production, mieux c’est.
L’équipe a pu cultiver et récolter sans effort du mycélium mature sur du bois de hêtre en seulement quatre semaines.
Enfin, lorsque le temps est venu pour ces dispositifs de quitter la scène, ils peuvent se biodégrader tranquillement dans n’importe quel sol et disparaître en moins de deux semaines. C’est le genre de rêve que les ingénieurs qui veulent améliorer notre empreinte écologique veulent réaliser.
Source : « ZDNet.com »
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