Printbar elektronik

Næste gang du bestiller kaffe, så forestil dig at smække et temperaturfølende klistermærke på din to-go kop. En dag kan den højteknologiske stempling, der producerer sådan et klistermærke, også bringe os mademballage, der viser en digital nedtælling for at advare om fordærvede produkter, eller endda en rude, der viser dagens vejrudsigt, baseret på målinger af vejrforholdene udenfor.

Ingeniører ved MIT har opfundet en hurtig, præcis stemplingsproces, der kan gøre sådanne elektroniske overflader til en billig realitet. I et papir offentliggjort i S Videnskabens fremskridt , rapporterer forskerne at have fremstillet et stempel lavet af carbon nanorør, der kan printe elektronisk blæk på både stive og fleksible overflader.



A. John Hart, en lektor i moderne teknologi og maskinteknik, siger, at holdets stemplingsproces burde være i stand til at udskrive transistorer, der er små nok til at styre individuelle pixels i højopløselige skærme og berøringsskærme. Det kan også tilbyde en relativt billig og hurtig måde at fremstille elektroniske overflader på.

Der er et enormt behov for udskrivning af elektroniske enheder, der er ekstremt billige, men som giver enkle beregninger og interaktive funktioner, siger Hart. Han tilføjer, at koncernens nyudviklede printproces er en muliggørende teknologi til højtydende, fuldt printet elektronik, inklusive transistorer, optisk funktionelle overflader og allestedsnærværende sensorer.

For præcist at printe elektronik designede Hart og hans team nanoporøse frimærker. Svampere end gummi, og på størrelse med en fingernegl, har de mønstrede træk, der er meget mindre end bredden af ​​et menneskehår.

For at skabe sådanne meget detaljerede frimærker brugte holdet kulstofnanorør - stærke, mikroskopiske plader af kulstofatomer, arrangeret i cylindre. Forskerne brugte gruppens tidligere udviklede teknikker til at dyrke nanorørene på en overflade af silicium i nøje kontrollerede mønstre, herunder honeycomb-lignende sekskanter og blomsterformede designs. Derefter infunderede de frimærket med en lille mængde elektronisk blæk indeholdende halvledende nanopartikler såsom sølv, zinkoxid eller kvanteprikker.

Forskerne byggede en trykkemaskine med en motoriseret spole, som fleksible underlag kan vikles rundt om. De fikserede hvert stempel på en fjedermonteret platform for at kontrollere den kraft, der bruges til at presse stemplerne op på underlaget, når spolen drejer over platformen.

Testning afslørede, at de trykte mønstre havde tilstrækkelig elektrisk ledningsevne til at tjene for eksempel som højtydende gennemsigtige elektroder. Hart og hans team planlægger nu at forfølge muligheden for trykt elektronik.

skjule