Recycling Auf dem Weg zur biologisch abbaubaren Elektronik

Die Lebensdauer eines Mobiltelefons beträgt in den USA 22 Monate. Jedes Jahr landen etwa 150 Millionen Mobiltelefone im Müll. Forscher der University of Missouri haben es sich nun zum Ziel gesetzt, organische Komponenten für Handy-Displays zu entwickeln, um biologisch abbaubare Elektronik zu erreichen.

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„Mobiltelefone und elektronische Geräte, wie wir sie kennen, sind nicht biologisch abbaubar und erzeugen signifikante Müllmengen, wenn sie weggeworfen werden“, sagt Professorin Suchismita Gupta, die an der Fakultät für Physik und Astronomie der University of Missouri lehrt.

„Mit unserer Entdeckung haben wir die erste biologisch abbaubare aktive Schicht aus organischer Elektronik geschaffen, was im Prinzip bedeutet, dass wir die volle Abbaubarkeit erreichen können.“ Professorin Guha und eine Doktorandin haben mit der brasilianischen Universidade Federal do ABC (UFABC) zusammengearbeitet, um organische Strukturen zu entwickeln, die für die Displays leichter Handheld-Geräte geeignet sind.

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Die Wissenschaftler erkannten, dass Peptide, also kleine organische Proteinstrukturen, in Kombination mit einem blauen Polymer als Lichtquelle erfolgreich in Displays genutzt werden können. „Diese Peptide ordnen sich selbst in Nanostrukturen oder Nanoröhrchen an. Für uns war es das Hauptziel, diese Nanoröhrchen als Matrix für andere Materialien zu verwenden“, so Professorin Guha.

„Indem wir organische Halbleiter mit Nanomaterialien kombiniert haben, erzeugten wir das blaue Licht, das wir für ein Display brauchen. Um aber einen benutzbaren Bildschirm für ein Mobiltelefon zu bekommen, müssen wir ähnliche Erfolge mit Polymeren erreichen, die grünes oder rotes Licht erzeugen.“

Durch die Nutzung von Nanostrukturen aus Peptiden war es möglich, am Polymermaterial zu sparen. Indem man weniger Polymer brauchte, um dieselbe Lichtausbeute zu erzielen, wurde eine biologische Abbaubarkeit von fast 85 Prozent erzielt. „Wir sind jetzt in der Lage zu verstehen, wie Elektronik an sich besser biologisch abbaubar sein kann“, erklärt Professorin Guha. „Unsere Forschung ist der erste Schritt und die erste Demonstration, wie man diese biologische Technik nutzen kann, um Elektronik zu verbessern.“

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