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以色列新創公司 Smart Resilin 提出以昆蟲節肢彈性蛋白來製作的摺疊手機螢幕的概念

 

摺疊手機未來將可使用利用昆蟲蛋白質所製作的手機螢幕,此類型的昆蟲蛋白質擁有的高彈性機械特性,能讓跳蚤彈跳達到自身高度百倍,又或者能讓蜻蜓每秒高達振翅三十次。

 

一家以色列新創公司利用基因工程來調控節肢彈性蛋白 (resilin),對比到目前商用手機製造大廠 (如:三星、聯想、摩托羅拉、OPPO與其它公司) 所使用的超薄玻璃 (UTG) 或聚醯亞胺薄膜 (polyimide, PI) 基板材料,這個新材料成為一種便宜、有效且具延續性的替代方案。

曾在耶路撒冷希伯來大學 (Hebrew University of Jerusalem, HUJI) 研讀分子生物學、蛋白質工程與生物科技,現職為以色列新創公司 Smart Resilin 執行長  Liron Nesiel 博士表示:『我們決定要將這個令人驚嘆的材料引進工業界。』

 

『我們不需要殺死昆蟲來取得牠們的節肢彈性蛋白,只需使用基因工程技術來取得特定 編碼 DNA 將其導入細菌細胞中,並且利用發酵過程來產生節肢彈性蛋白,這是一種具備生態循環性且產能可控的製程方法。』

 

為了讓從果蠅上取得的節肢彈性蛋白能在維持彈性度的前提下,同時又能夠達到所需強度,我們將其與從木漿中所取出的纖維素奈米晶體 (cellulose nanocrystals, CNCs) 互相結合。

藉由結合這兩種材料創造出了近乎完美的材料特性,但其仍舊有著一個需要考量的問題。

 

在目前這個情況下,此材料不具備防水性,但研究人員們對於解決這個問題帶著信心。

 

Liron Nesiel 博士表示:『此材料是由糖與蛋白質組成的複合物,其可溶於水。但是螢幕本身是建構於多層膜結構,因此第一步是將其應用於內層,而非外層。』

 

『未來,我們期待使用其他額外材料來混合我們的複合物,又或者是在外層鍍上能夠防止因接觸到水而被直接溶解掉結構問題的鍍膜層。』

 

『智慧型手機製造公司對於這個材料很感興趣。因為它們並不會因水溶性而感到困擾。他們認為這沒關係,因為他們可以將此材料使用在折疊式手機螢幕內層。』

 

『他們正在努力開發這種合作夥伴公司所需要同時具備這種光學與機械性質的顯示器。』

 

她說,任何生物學相關研究都有可能出現出乎意料的挑戰。但她希望能夠在未來幾年內解決當下的問題。

 

她說:『我們在過去兩年中,已經取得卓越的進步,而其還有待發展空間。』

 

目前三星以 Galaxy Z Fold 4 與 Galaxy Z Flip 4 於折疊式手機市場中保持領先,另外還有摩托羅拉的 Razr 2022這個例子。

 

其他手機,如微軟的 Surface Duo 雖然是折疊式但卻使用兩個分離螢幕。傳言指出,Google 研發中的折疊式手機被稱為 Pixel Fold,而蘋果則是可能推出一款擁有折疊式螢幕的 iPhone。

Smart Resilin 正在研發中的節肢彈性蛋白複合性材料將可以取代任何原本裝置上是以玻璃或是聚醯亞胺薄膜為主的螢幕,其也包含無論是需要彈性性質或者是無需彈性性質的可穿戴式裝置。

節肢彈性蛋白適用範圍遠超過螢幕而已,它比世界上任何材料都能夠更加迅速地儲存與釋放能量。你/妳可以拉伸壓縮它,且幾乎不損失任何能量。

 

Liron Nesiel 博士表示:『試想看看目前應用於汽車、航空與其他產業中的避/減震器,節肢彈性蛋白將會是世界上最好的避/減震器。』

『對比到目前許多運動鞋製造商所使用的熱塑性聚胺酯 (thermoplastic polyurethane, TPU) 包覆材料,節肢彈性蛋白將會讓運動鞋更有效率。』

節肢彈性蛋白也能用來取代橡膠、塑膠與尼龍,更能用來取代皮革、黏著劑、運動球拍、高端包裝與許多其它類似產品。

 

這家總部位於以色列中部 Karmei Yosef 城鎮的新創公司,其有可能第一個商業化的產品,是其所開發出了一種直髮產品,使用者能夠在頭髮表面上塗上一層節肢彈性蛋白複合物,避免使用有害化學物質。

 

這個節肢彈性蛋白特性研究是從希伯來大學 Oded Shoseyov 教授所開始。起因是一名朋友問他是否有方法可以讓他養的狗擺脫跳蚤纏身的問題,於是他想出了讓狗注射節肢彈性蛋白來殺死吸食其血液的跳蚤的想法。

 

但這個想法並沒有成功發揮效果。但卻讓他對於節肢彈性蛋白有著能夠取代橡膠的特性感到著迷。經過了八年的努力,在他的研究基礎成果上,成立了 Smart Resilin 這家新創公司,並且擔任科學長 (chief scientific officer, CSO) 一職。

 

Liron Nesiel 博士表示:『其他公司正在生產其他種類蛋白質 (如:蜘蛛絲),但不是利用節肢彈性蛋白。我們的目標是率先在市場推出節肢彈性蛋白原材料。』

『我們的願景是將此材料推廣至輪胎工業,因為這是世界上污染最嚴重的產業之一。』

 

資料來源:
https://nocamels.com/2023/02/the-folding-phone-screens-made-of-insect-protein/

更新日期 : 2023/06/09