PARC připravuje tištěnou elektroniku pro trh

Levné tištěné senzory, tranzistory a paměťová zařízení, které nejsou tak rychlé nebo tak vysokokapacitní jako křemíková zařízení, by mohly umožnit široké použití senzorů na místech, která dnes nejsou nákladově efektivní. Jednorázová zařízení by mohla sledovat a uchovávat informace o teplotě léků, bezpečnosti potravin během přepravy nebo kvalitě ovzduší.

Paměťový kotouč: Tyto plastové kotouče jsou potištěny 20bitovými paměťovými zařízeními.

Výzkumníci z výzkumného centra Palo Alto ( PARK ), která je ve vlastnictví společnosti Xerox, vyvíjí sadu materiálů pro výrobu tištěné elektroniky, včetně senzorů a tranzistorů. Tento týden na konferenci Printed Electronics USA v Santa Claře v Kalifornii oznámil PARC podrobnosti o dvou partnerstvích pro vývoj produktů založených na jeho výzkumných prototypech. PARC bude spolupracovat s norskou společností Tenkovrstvá elektronika vyrábět tištěná paměťová zařízení s vyšší kapacitou, která obsahují tištěné tranzistory výzkumného centra. A PARC spolupracuje Soligie ze Savage v Minnesotě k vývoji produktů založených na jejích tištěných snímačích teploty.

Velká část vzrušení kolem tištěné elektroniky se soustředila na potenciál nahradit křemíkovou elektroniku ve složitých zařízeních, jako jsou obrazovky, aby se mohly srolovat. Pro tyto typy aplikací vědci pracují na tom, aby odpovídaly výkonu křemíku v materiálech, které jsou stejně rychlé a účinné, ale flexibilní a levné.

Tato sofistikovanější tištěná elektronika může být několik let od komercializace. Chceme jít na trh s jednoduššími aplikacemi, abychom dokázali, že tištěná elektronika dnes může fungovat, říká Davor Sutija , generální ředitel společnosti Thin Film. 20bitová tištěná paměťová zařízení společnosti budou v hračkách začátkem příštího roku.

Produkty integrující tato paměťová zařízení velikosti poštovní známky budou zahrnovat hrací karty spárované s online hrami. Děti budou pomocí karet přenášet svou historii hraní mezi PC a kapesním zařízením. Pro hračku nebo hru, která vyžaduje pouze malé množství paměti, je použití křemíkové paměti, jako je flash, nemožně drahé. Když ukládáte jen malé množství dat na mnoha místech, prahová hodnota nákladů je správná pro tištěnou elektroniku, která stojí pár centů, říká Sutija.

Paměťová zařízení Thin Film se vyrábějí na dlouhých rolích z plastu pomocí tisku z role na roli, což je stejný základní proces, který se používá k chrlení novin. Mezi horní a spodní vrstvu drátovitých elektrod, které jsou na sebe kolmé, vkládají vrstvu elektricky citlivého polymeru. Tam, kde se elektrody kříží, vytváří zařízení pro ukládání náboje nazývané kondenzátor. Když se na kondenzátor přivede malé napětí, změní se orientace polymeru v kondenzátoru; tato změna orientace dělá 1 a 0.

Současná zařízení mají v poměru k jejich úložné kapacitě velkou stopu. Zvýšením hustoty úložiště ve spolupráci s PARC Thin Film doufá, že vytvoří tištěný paměťový produkt, který lze integrovat s radiofrekvenčními identifikačními (RFID) štítky pro použití v jednorázových obalech k ukládání informací o historii jednotlivých položek. Dnes to vyžaduje křemíkové čipy, které jsou příliš drahé na to, aby je bylo možné široce implementovat. Levnější zařízení by však mohla obsahovat informace o historii například jednotlivých pytlů špenátu, spíše než o paletách, které obsahují mnoho krabic se špenátem v pytlích. A očekává se, že více mobilních telefonů začne integrovat zařízení pro komunikaci v blízkém poli, která jim umožní fungovat jako bezkontaktní kreditní karta a číst všudypřítomné RFID štítky na věcech, jako jsou pytlíky špenátu.

Pro zlepšení hustoty ukládání tištěných paměťových zařízení bude Thin Film integrovat tištěné tranzistory PARC. Tím se sníží celkový počet elektrických kontaktních ploch potřebných ke čtení a zápisu do zařízení. Sutija říká, že spolupráce s PARC povede ke 128bitovému paměťovému produktu, který stojí méně než 10 centů.

Společnost zabývající se tištěnou elektronikou Soligie spolupracuje s PARC na komercializaci tištěných teplotních senzorů nebo termistorů, zařízení běžně používaných v klimatizacích, pecích a nádobách používaných k přepravě drog. Jsou založeny na materiálech, jejichž elektrický odpor se mění s teplotou. Jejich výroba obvykle vyžaduje vypalování keramických materiálů při vysokých teplotách, aby se vytvořila tuhá struktura podobná drátu. Společnost PARC vyvinula tisknutelné materiály pro výrobu flexibilních termistorů, jejichž výroba by měla být levnější, říká John Knight, senior ředitel rozvoje obchodu PARC.

Termistory PARC, které bude komercializovat společnost Soligie, budou stále muset být připojeny ke křemíkovému čipu, aby bylo možné odečítat teplotu; výzkumníci očekávají, že je budou integrovat s celoplošně tištěnými obvody. Společnost začne posílat prototypy zákazníkům začátkem příštího roku.

skrýt