391
生物技术可能是我们地球上最先进的制造技术了，每天，世界各地的合成生物学家都在努力研究以寻求各领域的进一步发展，他们都希望可以将现有自然界的“天才技术”用作某种使生物工程更简单实用的工具。
这是一张看起来非常普通的膜材，不过它在未来很可能会应用到消费者的智能手机、笔记本电脑、智能手表或电视中。实际上，这张膜是科学家通过“发酵”方式制成的，原理与面包和啤酒的制作过程有点类似，它预示着生物制造时代的来临。
根据外媒 Forbes 报道，几周前世界经济论坛授予的科技先锋 Zymergen 推出了 Hyaline，这是一种可用于电子产品应用的新型生物膜。据报道，Hyaline 可能是市场上最先通过“发酵”方式制成的电子产品，目前已经在一些柔性电路、显示触摸传感器和印刷电子产品中使用。实际上，该产品也是高级生物制造技术与传统制造材料相结合的一种典型。
“大自然是我们在地球上所能找到的最好的合作伙伴，不过借助生物工程技术制作新的材料一直都非常困难，更别说以商业规模制造和交付这些生物学新材料了，”Zymergen 的首席执行官 Josh Hoffman 表示，“即使如此，作为一种通过生物工程制成的薄膜，Hyaline 的性能依旧优于我们的竞争对手，最重要的是我们的产品方案还具有非常好的量产性，它具有改变当前电子行业的潜力。”
Zymergen 的技术平台位于旧金山，这座平台的构建用到了现下火热的机器自动化、机器学习和基因组学等技术。在此基础上，Zymergen 最终完成了其借助自然机制设计和制造未来用新型材料的愿景目标。实际上，该公司的整个愿景目标就是设计，开发，制造和销售新颖的生物基材料，这些材料可以在电子、个人护理和农业等众多行业，通过差异化的功能与现有材料产品展开竞争。
Hyaline 是 Zymergen 及其开发伙伴 Sumitomo Chemical（住友化学，日本第二大化工公司，也是许多电子公司的领先供应商）开发制造的第一款产品。住友化学的业务范围非常广泛，具体包括石化和塑料，能源和功能材料，IT 相关化学品，健康和作物科学以及制药工程等。
Zymergen 和住友化学在 2019 年公布了两家公司多年的合作伙伴关系。笔者最近还写了一些有关 Zymergen 对 enEvolv 公司的收购信息，这家被收购的公司拥有一项技术，它可以借助超高通量技术（Ultra-high-throughput Technology）从数百万个细胞中筛选出单个细胞，以寻找具有所需基因和特性的稀有细胞，这一点对于生物制造也非常有用。
电子膜材很快会普及风靡
读者可能正在使用一种电子设备阅读这篇文章，作为全球 60 亿电子设备之一，你的电子设备一定也用到了一些电子膜材。实际上，电子显示器、印刷电路板（PCB）和半导体器件等或多或少都有用到了电子膜材。
直到最近，市场上大多数电子设备用到的都还是覆盖许多晶体管和半导体元器件的计算机芯片。这些芯片都是使用刚性材料制成，没办法弯曲，同样的情况是我们的智能手机、笔记本电脑、智能手表乃至电视也都是这样。
话说回来，前面介绍的基于生物工程制造出的电子膜材料将会推动一些体积更小、重量更轻、电池效率更高且成本更低的产品应用进入消费市场。这种技术将会加速许多设备和应用的小型化，这一过程在过去听起来像科幻小说一样。举个例子，基于生物工程“发酵”制成的这种电子膜材，在未来很有可能会应用到医疗设备和运动供电型（Motion-powered）电子设备中，甚至还有一些腕戴的智能手机，就像电影《黑豹》中我们所看到的那样。
Hyaline 可以被用来制造一些超薄的电子膜材，这种膜材具有可折叠性，柔性和耐用性。凭借这些优异的性能，该膜材可以被用来开发一些具有特定机械、物理和光学特性的全屏触摸传感器。
再从性能角度来看，Hyaline 还具有一些特别的高温性能，这一点有助于设计者缩短其制造过程中的处理时间。比如作为印刷电路板用，Hyaline 就可以被印刷且在高温下依旧可以使用，凭借这一点，设计者可以取消环氧和丙烯酸粘合剂的使用，这对更薄、更柔韧性的电子产品制作非常有帮助。
Hoffman 解释道，“通过调研，我们找到了一个非常适合我们的市场缺口，那就是高性能胶片的中端市场。这之后我们就开始着手设计和交付一种符合该市场需求的产品，该产品肯定需要胜过目前生物工程领域的相关材料。Hyaline 正是这样一种产品，它在光学和机械性能方面，已经表现出了前所未有的差异化和稳定性。这款产品将会给相关领域和市场带来一场革命，同时它也将激发我们的设计师们开发出更具想象力的下一代产品。”
基于“发酵”方式制成的电子产品
与传统使用硅和石油基产品制成的计算机芯片不同，Hyaline 是一种基于“发酵”方式制成的材料，要知道，发酵可是生活中酒类酿造和面包烘烤所依赖的一种非常古老的生物技术。
越来越多的公司以实际行动证明，上述“发酵”方式可用于制造航空燃料、香草、尼龙、美容产品以及其他一些本来通过石油化学生产的物品。最后，石化方式是一种有限生产方式，它价格昂贵，目前也正面临着许多制造瓶颈。
目前，Zymergen 已经扩大了 Hyaline 的生产制造规模，并正在向消费电子供应链中的客户交付相关产品。另一方面，这些作为客户的产品公司也都完成了对 Hyaline 的测试和验证，并将在不久的未来，将这种生物膜集成到各自的电子产品中。
“凭借 Hyaline 材料的设计和生产，我们不仅展示了基于一种新的生物学技术设计和制造相关材料的能力，而且还具体展示了这些远远优于竞争材料的性能，”Hoffman 说，“到 2020 年，消费者将开始看到、触摸和使用我们受自然启发而设计出的新产品。我们正处于第四次工业革命的初期，Hyaline 则是这一革命的有力佐证。”
下载ECAD模型
