真菌生產(chǎn)的顏料有望成為半導(dǎo)體材料

《全球涂料網(wǎng)訊》

俄勒岡州立大學(xué)(Oregon State University)的研究人員正在研究一種高度耐用的有機(jī)顏料，這種顏料被人類(lèi)在藝術(shù)品中使用了數(shù)百年，有望成為一種半導(dǎo)體材料。

研究結(jié)果表明，在不需要高性能硅的電子或光電子應(yīng)用中，它可以成為一種可持續(xù)、低成本、易于制造的硅替代品。

光電子學(xué)是一種結(jié)合了光和電子學(xué)的技術(shù)，例如太陽(yáng)能電池，目前正在研究的色素是木質(zhì)素。

“木素很漂亮，但它也有用嗎?”俄勒岡州立大學(xué)的物理學(xué)家?jiàn)W克薩納·奧斯特洛夫科娃（Oksana Ostroverkhova）說(shuō)。“它是一種電子材料，但不是很棒的材料，但人們樂(lè)觀地認(rèn)為，我們可以把它做得更好�！�

木質(zhì)素是由兩種以木材為食的真菌分泌的。任何被真菌感染的木材都被染成藍(lán)綠色，而工匠們幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)一直珍視受到木素影響的木材。

這種顏料是如此的穩(wěn)定，以至于五千年前的裝飾產(chǎn)品仍然呈現(xiàn)出獨(dú)特的色彩。它能抵抗長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫、紫外線和電子壓力下。

Ostroverkhova說(shuō)：“如果我們能知道這些真菌產(chǎn)生的色素為什么如此穩(wěn)定的秘密，我們就能解決有機(jī)電子學(xué)存在的問(wèn)題�！薄岸�且，許多有機(jī)電子材料生產(chǎn)成本太高，所以我們希望以一種有利于經(jīng)濟(jì)的生態(tài)友好的方式，低成本地做一些事情�！�

根據(jù)目前的制造技術(shù)，木質(zhì)素傾向于形成具有多孔性、不規(guī)則的“巖石”結(jié)構(gòu)的非均勻薄膜。

“有很多不同的表現(xiàn)，”她說(shuō)�！澳憧梢栽趯�(shí)驗(yàn)室里對(duì)它進(jìn)行修補(bǔ)，但你不可能大規(guī)模地利用它制造出與技術(shù)相關(guān)的設(shè)備。但我們找到了一種方法，使它更容易加工，并獲得一個(gè)像樣的電影質(zhì)量�！�

Ostroverkhova和OSU的科學(xué)與林業(yè)學(xué)院的合作者將木質(zhì)素與透明的非導(dǎo)電聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(聚甲基丙烯酸甲酯)混合，簡(jiǎn)稱(chēng)PMMA，有時(shí)也被稱(chēng)為丙烯酸玻璃。他們?cè)诓ＡЩ�板上的電極上滴下原生質(zhì)木素和丁二酸-聚甲基丙烯酸甲酯混合溶液進(jìn)行測(cè)試。

他們發(fā)現(xiàn)這種非導(dǎo)電聚合物極大地改善了薄膜的結(jié)構(gòu)，而不會(huì)對(duì)木質(zhì)素的電性能產(chǎn)生不利的影響，共混膜顯示出較好的光敏性。

Ostroverkhova說(shuō):“確切地說(shuō)，為什么會(huì)發(fā)生這種情況，以及它在太陽(yáng)能電池中的潛在價(jià)值，我們將在未來(lái)的研究中進(jìn)行研究�！薄拔覀冞�將研究用天然產(chǎn)品取代聚合物，一種由纖維素制成的可持續(xù)產(chǎn)品，我們可以從纖維素中生長(zhǎng)色素，然后制造出一種可以使用的設(shè)備�！�

二甲代苯胺永遠(yuǎn)不會(huì)打敗硅，但對(duì)于許多應(yīng)用來(lái)說(shuō)，它不需要打敗硅，”她說(shuō)。“它可以很好地沉積在大而靈活的基片上，比如制造可穿戴電子設(shè)備。”