(Invited) Biodegradable Organic Electronics: Degradation of Eumelanin Studied by Fluorescence Spectroscopy
Notice bibliographique
Résumé
A paradigm shift in resource exploitation and e-waste management is needed to promote sustainability in electronics. Reusing and recycling electronic devices is not only environmentally desirable but also economically viable and increasingly socially acceptable. A promising route to alleviate the environmental footprint of electronics is based on the use of abundant materials, novel production schemes involving non-toxic materials (through green chemistry processes), and eco-design of devices that includes environmentally acceptable end-of-life scenarios. Within this context, we integrate biosourced electro- and photo-active organic electronic materials, such as melanin, indigo, tannin and lignin derivatives (some of these readily available from biomass feedstock, abundant in Canada) into electronic and energy storage devices, such as transistors and batteries. Biosourced organic electronic materials can be biodegradable. As such, they offer the opportunity for an environmentally benign device end-of-life scenario (as opposed to the present accumulation of e-waste). The melanin biopigment family serves as a prototypical environmentally benign class of materials for sustainable organic electronics and its powering elements. Among melanins, eumelanin is a brown-black type found in the human body, other mammals, reptiles, amphibians, and fishes as well as in invertebrates, such as cuttlefish and insects. Sepia Melanin (natural eumelanin) is a type of biosourced eumelanin extracted from the ink sac of cuttlefish. Synthetic eumelanin is commercially available (indicated here as Sigma eumelanin). We recently reported on encouraging studies on the biodegradability of eumelanin in industrial compost conditions (Di Mauro, E., Rho, D. & Santato, C. Biodegradation of bio-sourced and synthetic organic electronic materials towards green organic electronics. Nature Communications, https://doi.org/10.1038/s41467-021-23227-4 ); unfortunately, we did not report on intermediates of the biodegradation process. Insight on intermediates is expected to bring about an increase of the mineralization rate of eumelanin. Here, we will discuss possible oxidative degradation pathways of the biopigment eumelanin tin industrial compost conditions hrough fluorescence spectroscopy. Indeed, literature reports that oxidized (by oxidative cleavage of the quinoid structure of the indole moiety), naturally occurring eumelanin can give a lipofuscin-like yellow fluorescence.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».