ЗЕЛЕНА ЕЛЕКТРОНИКА СЕ ДОБРО ПРИМИЛА НА ТЛУ НОВОГ САДА Љуске кромпира за мерење ЕКГ-а (ФОТО)

Призори из неке јапанске научне лабораторије у далекој будућности Заправо, не! То су резултати до којих су већ дошли истраживачи групе са Катедре за електронику Факултету техничких наука Универзитета у Новом Саду, који су у сарадњи са колегама са Техничког универзитета у Копенхагену и Италијанског института за технологију из Милана развијали компоненте из области зелене електронике.

– Зашто зелена електроника? У класичној електроници, коју смо сви навикли да користимо у нашим телевизорима, лаптоповима или мобилним телефонима, има и неких опасних супстанци, које, ако се не третирају правилно, касније кроз ланац исхране могу да доспеју и у наш организам. И наша жеља је била да развијамо електронику која не загађује животну средину. Онда смо размишљали и како да спојимо специфичности онога чиме се ми бавимо, дакле електронике, са оним што је карактеристично за Војводину, а то је храна. И почели смо да правимо електронске компоненте на бази хране или на бази остатака од хране, које бисмо иначе бацили. Поред примене биолошки инспирисаних структура, за своје компоненте користимо материјале који су првенствено биоразградиви и тиме еколошки прихватљиви – појашњава за „Дневник“ др Горан Стојановић, професор ФТН-а и руководилац управо завршеног европског Х2020 пројекта ГРЕЕНЕЛИТ, који је у фокусу имао баш колаборацију истраживача из три истраживачке групе на развоју различитих области зелене електронике.

За разлику од конвенционалног и индустријског отпада, различитог по хемијском саставу, поред хазардних материјала, елетронски отпад садржи и племените метале, који би се требало на посебан начин одложити и рециклирати, зато што заједно са отровним материјалима имају негативан ефекат на животну средину. У елементе који имају штетан ефекат на околину убрајају се бакар, који кроз употребу у ожичавању има удео у глобалној емисији од 820.000 тона годишње; затим  никл, који се користи у батеријама и има емисију од 206.000 тона, те хром, који са емисијом од 198.000 тона представља трећи најзаступљенији штетни елеменат у е-отпаду, а ту су још и арсен, антимон, жива, цинк... Због тога је изузетно битно начи и ефективан начин, односно начине, за адекватну рециклажу овог типа отпада, али се истовремено развија и нова област електронике - зелена електроника или Греен Елецтроницс.

– Најчешћа примена наших зелених електронских компоненти је у области биомедицине. Од хране или остатака од хране тако правимо сензоре који могу да детектују различите параметре нашег здравља или биомаркере, од оралне шупљине, дакле од уста, до желуца. Они су направљени у облику индуктивно-капацитивних сензора и пасивни су, што значи да немају батерију на себи – мада су наше колеге из Италије направиле и потпуно јестиву батерију. Ови наши сензори комуницирају са сопљашњим читачем кроз индуктивну безжичну спрегу, односно једна „антена“ се налази на сензору, који прогутамо или поједемо - будући да је направљена од хране, потпуно је безбедно појести је - а друга се налази на спољашњем читачу, који може бити у облику сличном мобилном телефону. И онда можемо да пратимо различите промене параметара нашег здравља. На пример, различите бактерије у устима, или да детектујемо појаву крварења или повећање температуре, па чак и места канцера. А то практично значи да можемо да понудимо алтернативна иновативна решења за процедуре као што је гастроскопија, а које су поприлично непријатне и болне.

Како појашњава професор Стојановић, у овом тренутку технолошког развоја зелене електронике, још не може да се направи и камера од хране каква постоји у уређајима за гастроскопију, али за највећи број прегледа горњих делова органа за варење она није ни нужна. Јер, јестиви сензор је тако направљен да прецизно може да забележи промену резонантне фреквенције у зависности од медијума у којем се сензор налази, те тако лекару укаже на присутне промене.

– Друга област коју развијамо је да електронске компоненте правимо од остатака хране. Суштина је у томе да на пример кору од наранџе, мандарине, шаргарепе… уместо да је бацимо, осушимо и направимо од ње прах, који се даље може искоритити за прављење нове подлоге за електронику. Класична електроника се прави или на силицијуму или на чврстим подлогама, које зовемо принтед цирцуит боард, односно штампаним плочама. Обе технологије су прилично скупе, а сем тога нису савитљиве – нити су за јело. А ако желимо да обезбедимо најбољу могућу интеракцију са нашим организмом, рецимо кожом, електроде или сензори морају да буду савитљиви, да лепо пријањају, јер наше тело није равна плоча. Дакле, ми смо од тог праха направили заменске подлоге, додајући им јестиво злато или сребро, као проводне сегменте у различитом облику, и онда на њима направили или индукторе, кондензаторе или њихову комбинацију. Захваљујући тим, потпуно јестивим сензорима, веома смо успешно успели да, на пример, детектујемо и различите течности у нашим устима.         

ГРЕЕНЕЛИТ пројекат је финансирала Европска комисије у оквиру Tnjinning Х2020 програма, а цела агенда се заснива на греен деал-у, односно на томе да би све, па и електроника, требало да буде пријатељски настројено према животној средини. И на том трагу је на Катерди за електронику Факултета техничких наука и почела да се развија зелена електроника.

– Будућност зелене електронике је још светлија ако пратимо шта остале групе у Европи и свету раде у тој области. А наш тим ту може да буде итекако компетитиван.  Развили смо, рецимо, низ компонената од остатака од хране, као што је кора кромпира. Уместо да је бацимо, ми је користимо да направимо електроде за снимање нашег ЕКГ-а или ЕМГ-а, односно електромиографије, или да меримо проводност наше коже. Наиме, кора од кромпира поседује природну влажност и нема потребе да се ставља гел, а снимци које смо направили су одли?ни, односно готово да се уопште не разликују од комерцијалних електрода које, наравно, коштају, а нису ни потпуно безбедне за животну средину.

Не треба, подразумева се, очекивати да ће се замена комерцијалних електрода догодити преко ноћи, нити да ће све установе здравствене заштите почети да гуле кромпир како би мериле ЕКГ.

– Али суштина је у томе да се ми трудимо да пребацимо концепт са хоспитал на хомепитал, односно да смањимо број наших одлазака у болницу, те да сва мерења, која можемо, урадимо код куће, у условима у којима се осећамо комотно. И то је будућност ових компоненти о којима говоримо. На пример, и у руралним и у урбаним подручјима свако има кору кромпира и врло лако може да сними свој ЕКГ и тај снимак пошаље изабраном лекару или специјалисти и добије адекватан савет за даљу терапију или додатни стручни преглед. При томе не мислим само на ЕКГ већ на све друге физиолошке параметре нашег здравља, које можемо да пратимо уз помоћ зелене електронике.

Мирослав Стајић