211service.com
Utskrivbar elektronikk
Neste gang du bestiller kaffe, kan du tenke deg å sette et temperaturfølende klistremerke på koppen du skal gå. En dag kan den høyteknologiske stemplingen som produserer et slikt klistremerke også gi oss matemballasje som viser en digital nedtelling for å advare om ødelagte produkter, eller til og med en vindusrute som viser dagens værmelding, basert på målinger av værforholdene utenfor.
Ingeniører ved MIT har oppfunnet en rask, presis stemplingsprosess som kan gjøre slike elektroniske overflater til en rimelig realitet. I en artikkel publisert i S Vitenskapens fremskritt , rapporterer forskerne å ha laget et stempel laget av karbon nanorør som kan trykke elektronisk blekk på både stive og fleksible overflater.
A. John Hart, en førsteamanuensis i moderne teknologi og maskinteknikk, sier at teamets stemplingsprosess skal kunne skrive ut transistorer som er små nok til å kontrollere individuelle piksler i høyoppløselige skjermer og berøringsskjermer. Det kan også tilby en relativt billig og rask måte å produsere elektroniske overflater på.
Det er et stort behov for utskrift av elektroniske enheter som er ekstremt rimelige, men som gir enkle beregninger og interaktive funksjoner, sier Hart. Han legger til at gruppens nyutviklede utskriftsprosess er en muliggjørende teknologi for høyytelses, fullt trykt elektronikk, inkludert transistorer, optisk funksjonelle overflater og allestedsnærværende sensorer.
For å skrive ut elektronikk nøyaktig, designet Hart og teamet hans nanoporøse frimerker. Svampere enn gummi, og omtrent på størrelse med en negl, har de mønstrede trekk som er mye mindre enn bredden på et menneskehår.
For å lage slike svært detaljerte frimerker brukte teamet karbon-nanorør - sterke, mikroskopiske ark med karbonatomer, arrangert i sylindre. Forskerne brukte gruppens tidligere utviklede teknikker for å dyrke nanorørene på en overflate av silisium i nøye kontrollerte mønstre, inkludert honningkakelignende sekskanter og blomsterformede design. Deretter tilførte de frimerket et lite volum elektronisk blekk som inneholdt halvledende nanopartikler som sølv, sinkoksid eller kvanteprikker.
Forskerne bygde en trykkemaskin med en motorisert spole, som fleksible underlag kan vikles rundt. De festet hvert stempel på en fjærmontert plattform for å kontrollere kraften som brukes til å presse stemplene opp på underlaget når spolen snurrer over plattformen.
Testing viste at de trykte mønstrene hadde nok elektrisk ledningsevne til å tjene, for eksempel, som høyytelses transparente elektroder. Hart og teamet hans planlegger nå å forfølge muligheten for trykt elektronikk.