Levné, lehké a flexibilní desky s plošnými spoji jsou základní součástkou v segmentu nositelné elektroniky. V budoucnu by se tato elektronika mohla tisknout na flexibilní obvody vyrobené z bakteriálních kultur používaných k výrobě oblíbeného nápoje z fermentovaného čaje zvaného kombucha. Informoval o tom server Ars Technica.
Kombucha je tu s námi už mnoho, mnoho let. První zmínky o ní pocházejí z Číny, a to už ze 3. století před naším letopočtem. Do Česka však dorazila až ve 20. století a nyní zažívá obrovský boom. Jejími hlavními složkami jsou černý čaj, cukr a rosolovitá kolonie symbiotických bakterií a kvasinek zvaná SCOBY (matka). A právě tato pružná blána, označovaná též názvem kombucha, dělá jinak běžný černý čaj s cukrem tak zajímavým.
V momentě, kdy vložíte SCOBY do oslazeného čaje, započne fermentace nápoje. Hlavním aktérem jsou zde bakterie rodu Gluconacetobacter, které při procesu fermentace přistavují další a další vrstvy na již zmíněnou gelatinózní blánu (matku) z bakteriální celulózy. Pokud si tedy pořídíte vlastní kombuchovou kulturu na přípravu nápoje, můžete sledovat, jak vám doma roste.
Z kombuchy vyrobíte nejen nápoj, ale i oblečení a doplňky
I přes blahodárné účinky nápoje, který se pomocí kombuchové kultury vyrábí, se ukázalo, že v sobě SCOBY skrývá mnohem více využití, a to jako užitečný biomateriál. Jeho všestrannosti se využívá například při výrobě oblečení, bot či kabelek a loňské experimenty na Montana Technological University a Arizona State University ukázaly, že membrány pěstované z kombuchových kultur lépe zabraňují tvorbě biofilmů (což je významný problém při filtraci vody) než v současnosti běžné komerční membrány.
„V současné době se kombucha ukazuje jako slibný kandidát na výrobu udržitelných textilií a jeho využití se najde i při výrobě chytrých nositelných zařízení, která rozšíří funkčnost oblečení a různých pomůcek,“ říká Andrew Adamatzky, vědec z University of the West of England v Bristolu.
Alternativa plastu a keramiky
Adamatzky a jeho tým použili bakterie kombuchy k pěstování vlastních kombuchových kolonií, které poté sušili při pokojové teplotě. Zjistili, že se jedná o vysoce odolný materiál, který se jen tak nezničí a může vydržet teplotu až 200 °C. Na vysušené kombuchové rohože se tak rozhodli pomocí aerosolové tryskové tiskárny vytisknout obvod z vodivé směsi polyesteru a mědi, a dokonce se jim k obvodům povedlo připevnit malé LED diody, které i po opakovaném ohýbání a natahování materiálu stále fungovaly.
Adamatzky s kombuchovými rohožemi pracoval už dříve, rozdíl byl však v tom, že nebyly usušené, ale stále živé. Podle něj jsou sušené rohože SCOBY nevodivé a elektrický proud tak omezují pouze na tištěný obvod. Jsou také lehčí, levnější a pružnější než keramické nebo plastové alternativy. Tento biomateriál by se tak mohl využívat například při výrobě nositelných monitorů srdečního tepu.
Autor: Lenka Hrušková