科学家开发淀粉纳米复合薄膜，为绿色电子产品铺平道路

伦敦玛丽女王大学的研究人员开发了新的纳米复合薄膜，使用淀粉代替石油基材料，标志着可持续电子领域的重大进步

这项发表在《高级功能材料》上的研究展示了可生物降解、柔性和导电材料的发展，这些材料有望在广泛的电子和传感应用中发挥作用

这些淀粉纳米复合材料具有可调的机械和电气性能，使其成为石油基材料的环保替代品

随着全球对电子产品可持续解决方案的需求日益增长，这一突破为减少电子垃圾和推广环保电子产品迈出了重要一步。新型纳米复合薄膜由淀粉和MXene制成，淀粉是马铃薯、玉米、豌豆和玉米等植物中含量最丰富的天然聚合物之一，MXene是一种内部制造的高导电二维材料。这些薄膜可以定制用于各种用途，如监测人体运动、触觉传感和电子智能皮肤

可持续电子产品的一项关键创新是，淀粉基薄膜在埋入土壤后一个月内就会分解，提供了一种与传统不可降解塑料形成鲜明对比的快速降解过程

此外，通过调整MXene浓度，研究人员实现了对薄膜机械性能、电导率和传感能力的精确控制。这允许在从医疗保健到可穿戴电子产品的不同行业中进行定制应用。这些复合材料使用天然、丰富的材料，生产过程依赖于水作为溶剂，进一步提高了其可持续性

QMUL工程与材料科学学院的首席研究员Ming Dong说：“我们的研究结果表明，通过这些淀粉基纳米复合材料可以实现可持续的电子产品，不仅提供了一种环保的解决方案，而且在柔性电子产品中也有实际应用。”

该研究的主要学者和通讯作者Dimitrios Papageorgiou说：“这项工作代表了应对全球电子垃圾挑战的重大飞跃。通过使用丰富的可生物降解材料，我们为可持续电子产品开辟了新的途径。这些淀粉基复合材料提供了一个将环境责任与高性能传感和电子能力相结合的解决方案。”

研究小组认为。这些发展可以带来一个未来，电子设备不再是环境负担的一部分，而是有助于实现更可持续和循环的经济 More information: Ming Dong et al, Transient Starch-Based Nanocomposites for Sustainable Electronics and Multifunctional Sensing, Advanced Functional Materials (2024). DOI: 10.1002/adfm.202412138

Journal information: Advanced Functional Materials