Med elektroniskt bläck kan man trycka elektroniska funktioner på tyg och papper. Till exempel displayer på kläder och belysning på väggar. Men tryckprocessen kräver idag miljöfarliga lösningsmedel. Nu har forskare i Umeå tagit fram ett webbverktyg för att hitta bättre lösningsmedel.

Så kallad tryckt elektronik är ett snabbt växande fält, som kommer att förändra hur vi använder elektronik i framtiden. Detta tack vare energi- och kostnadseffektiv tryckning av elektroniskt bläck på vardagliga ytor som papper och textilier. Men ett allvarligt problem, ur ett hållbarhetsperspektiv, är att många nuvarande bläck som används under tryckningen innehåller lösningsmedel som är skadliga för både hälsa och miljö.

Grönare lösningsmedel för tryckt elektronik

För att möta denna utmaning har forskarna Christian Larsen och Ludvig Edman, tillsammans med kollegor på Institutionen för fysik vid Umeå universitet, utvecklat och publicerat ett öppet webbverktyg, Green Solvent Selection Tool, för att underlätta identifieringen av gröna lösningsmedel för hållbar tryckt elektronik. Webbverktyget är öppet tillgängligt på internet.

– Tryckt elektronik kommer att förändra hur vi ser på och använder elektronik i framtiden. Du kommer att kunna lägga till funktionalitet, såsom sensorer, solceller, displayer och belysningspaneler, på en mängd alldagliga och funktionella ytor genom billiga tryckprocesser. Föreställ dig kläder som lyser upp och gör dig synlig när det är mörkt, ultratunna belysningspaneler som är målade på väggar och tak, och flexibla och lätta solpaneler som ger el när du är ute på äventyr. De möjliga tillämpningarna är nästan oändliga, säger Christian Larsen, första forskningsingenjör på Institutionen för fysik vid Umeå universitet.

Lösningsmedel farliga för miljö och hälsa

Tillverkningen av trycks elektronik sker genom så kallad sekventiell tryckdeponering av specifikt designade bläck, som innehåller det aktiva materialet upplöst i ett flytande lösningsmedel. Lösningsmedlet är en viktig komponent eftersom det bestämmer kvaliteten på det elektroniska bläcket, och därmed den slutliga komponenten.

Efter varje trycksteg evaporeras lösningsmedlet, vilket gör att arbetarna och den omgivande miljön exponeras för ångorna. Många av de nuvarande lösningsmedlen som används är icke-hållbara eftersom de medför hälsoproblem, säkerhetsrisker och miljörisker.

– Vårt öppna webbverktyg för enkel identifiering av alternativa funktionella och gröna lösningsmedel, kombinerar metoden “lika-löser-lika” med en väletablerad ranking för lösningsmedelshållbarhet eller “grönhet”, säger Christian Larsen.

Vetenskaplig artikel:

A Tool for Identifying Green Solvents for Printed Electronics. (C. Larsen, P. Lundberg, S. Tang, J. R

Den filippinska folkgruppen ayta magbukon har den högsta uppmätta andelen gener från vår utdöda släkting denisovamänniskan. Det visar en studie ledd från Uppsala universitet.

Denisovamänniskan blev känd för vetenskapen 2010 genom dna-sekvensering från fingerben och tänder som hittats i Denisovagrottan i Sibirien. Trots bra genetisk information är det ännu en gåta vilka de här människorna var då endast små benbitar och tänder från dem har påträffats. Därför använder sig forskarna av dna-teknik för att försöka ta reda på var de levde, hur de såg ut och vad som hände med dem.

Generna finns kvar

Genom sådana analyser vet vi i dag att de fick barn med både våra förfäder och neandertalare och att deras gener, precis som neandertalarnas, finns kvar i moderna människor. Framför allt hos människor i delar av Oceanien är de här inslagen större än de genetiska spår neandertalarna lämnat efter sig i dagens människor.

Den nya studien är en del i ett projekt med syfte att ta reda på hur Filippinerna befolkades. Tidigare delresultat från studien har visat att den etniska folkgruppen negritos, som ayta magbukon hör till, var de första moderna människorna att bosätta sig på öarna. De nya resultaten pekar på att de kom i kontakt med denisovamänniskor som redan fanns på plats och att de fick barn tillsammans vilket lett till att ayta magbukon har en hög andel denisova-gener i sin arvsmassa.

Högre andel denisova-dna

– Trots att negritos långt senare har blandats upp med östasiatiska gruppen med liten andel denisova-dna, kunde vi se att deras andel var märkbart högre än för andra folkgrupper. Jämfört med australier och papuaner hade negritos upp till 46 procent högre genetiskt inslag från denisova, säger Maximilian Larena vid Uppsala universitet och studiens förstaförfattare.

Forskarna har samarbetat med kulturinstitutioner på Filippinerna, flera lokala universitet och intresseorganisationer för urfolken i landet och analyserades cirka 2,3 miljoner genotyper från 118 etniska grupper i Filippinerna, däribland från olika grupper som identifierar sig som negritos. Även heltäckande genom från australopapuaner och ayta magbukon negritos ingick.

Flera ålderdomliga folkgrupper

I kombination med upptäckten 2019 av en småväxt människosläkting kallad Homo luzonensis, tyder de nya resultaten på att flera ålderdomliga folkgrupper levde på Filippinerna innan den moderna människan anlände och att de olika grupperna kan ha varit genetiskt besläktade.

Studien ger också ytterligare en pusselbit till gåtan om denisovanerna, hur de interagerade med de moderna människorna och vad som sedan hände med dem.

Forskarna menar att fynden sammantaget avslöjar en komplex och sammanflätad historia för moderna och ålderdomliga människoformer i Oceanien, där distinkta öpopulationer av denisovaner blandade sig med moderna människor på flera olika platser och vid olika tidpunkter.

Kan ge svar om artens anpassning

– Den här blandningen ledde till att mängden denisova-generna varierar i genomet hos filippinska negritos och hos andra grupper. På öarna i Sydostasien blandade sig negritos senare med människor som kom dit från östra Asien och som hade lite denisova-gener, vilket ledde till att mängden denisova-gener späddes ut. Men vissa grupper, som ayta magbukton, blandade sig i liten grad med dem som senare flyttade till öarna. Det är anledningen till att ayta magbukton behöll merparten av sina denisova-gener och därför har de högsta nivåerna i världen av sådana gener, säger Mattias Jakobsson.

– När vi i framtiden sekvenserar mer genom kommer vi att få en bättre inblick i flera olika frågor, däribland hur det arkaiska arvet påverkat vår biologi och hur det bidragit till vår anpassning som art, säger Maximilian Larena.

Vetenskaplig artikel:

Philippine Ayta possess the highest level of Denisovan ancestry in the world, Current Biology.

Kontakt:

Mattias Jakobsson, professor vid institutionen för organismbiologi vid Uppsala universitet, mattias.jakobsson@ebc.uu.se, Maximilian Larena, forskare vid institutionen för organismbiologi vid Uppsala universitet, maximilian.larena@ebc.uu.se

Inlägget Filippinsk folkgrupp har mest denisova-dna dök först upp på forskning.se.

Läs mer