PARC klargør trykt elektronik til markedet

Billige printede sensorer, transistorer og hukommelsesenheder, der ikke er så hurtige eller så høje kapaciteter som siliciumenheder, kunne muliggøre udbredt brug af sensorer på steder, der ikke er omkostningseffektive i dag. Engangsenheder kan overvåge og opbevare information om medicinens temperatur, sikkerheden ved fødevarer under forsendelse eller luftkvalitet.

Hukommelse hjul: Disse ruller af plastik er printet med 20-bit hukommelsesenheder.

Forskere ved Palo Alto Research Center ( PARKERE ), som ejes af Xerox, har udviklet en række materialer til fremstilling af trykt elektronik, herunder sensorer og transistorer. Denne uge på Printed Electronics USA-konferencen i Santa Clara, Californien, annoncerede PARC detaljer om to partnerskaber for at udvikle produkter baseret på deres forskningsprototyper. PARC vil arbejde med norsk virksomhed Tynd film elektronik at lave trykte hukommelsesenheder med højere kapacitet, der inkorporerer forskningscentrets trykte transistorer. Og PARC arbejder med Soligie fra Savage, Minnesota, for at udvikle produkter baseret på deres trykte temperatursensorer.

Meget af begejstringen omkring trykt elektronik har centreret sig om potentialet til at erstatte siliciumelektronik i komplekse enheder såsom skærme, så de kan rulle op. Til disse typer applikationer arbejder forskere på at matche siliciums ydeevne i materialer, der er lige så hurtige og effektive, men fleksible og billige.

Disse mere sofistikerede trykte elektronik kan være et par år fra kommercialisering. Vi ønsker at gå på markedet i enklere applikationer for at bevise, at trykt elektronik kan fungere i dag, siger Davor Sutija , CEO for Thin Film. Virksomhedens 20-bit printede hukommelsesenheder vil være i legetøj i begyndelsen af ​​næste år.

Produkter, der integrerer disse hukommelsesenheder på størrelse med frimærke, vil omfatte spillekort parret med onlinespil. Børn vil bruge kortene til at overføre deres spillehistorik mellem en pc og en håndholdt enhed. For et legetøj eller et spil, der kun kræver en lille mængde hukommelse, er det umuligt dyrt at bruge siliciumbaseret hukommelse som flash. Når du kun gemmer en lille mængde data mange steder, er omkostningstærsklen den rigtige for trykt elektronik, der koster et par cent, siger Sutija.

Thin Films hukommelsesenheder er lavet på lange ruller af plastik ved hjælp af rulle-til-rulle-print, den samme grundlæggende proces, der bruges til at skære aviser ud. De klemmer et lag af elektrisk følsom polymer mellem øverste og nederste lag af trådlignende elektroder, der er vinkelrette på hinanden. Hvor elektroderne krydser, skaber det en ladningslagringsenhed kaldet en kondensator. Når en lille spænding påføres kondensatoren, ændres orienteringen af ​​polymeren i kondensatoren; denne ændring i orientering gør 1'eren og 0'eren.

De nuværende enheder har et stort fodaftryk i forhold til deres lagerkapacitet. Ved at øge lagringstætheden i samarbejde med PARC håber Thin Film at lave et trykt hukommelsesprodukt, der kan integreres med radiofrekvensidentifikation (RFID) tags til brug i engangsemballage til at gemme information om en individuel vares historie. I dag kræver dette siliciumchips, som er for dyre at implementere bredt. Men billigere enheder kunne indeholde oplysninger om historien om for eksempel individuelle poser med spinat, snarere end om paller, der rummer mange kasser med poser med spinat. Og flere mobiltelefoner forventes at begynde at integrere nærfeltskommunikationsenheder, der vil gøre dem i stand til at fungere som et kontaktløst kreditkort og læse allestedsnærværende RFID-tags på ting som poser med spinat.

For at forbedre lagertætheden af ​​de printede hukommelsesenheder vil Thin Film integrere PARCs printede transistorer. Dette vil reducere det samlede antal elektriske kontaktpuder, der er nødvendige for at læse og skrive til enheden. Sutija siger, at samarbejdet med PARC vil føre til et 128-bit hukommelsesprodukt, der koster mindre end 10 cent.

Trykt elektronikfirma Soligie arbejder sammen med PARC om at kommercialisere trykte temperatursensorer eller termistorer, enheder, der almindeligvis findes i klimaanlæg, ovne og beholdere, der bruges til at sende medicin. De er baseret på materialer, hvis elektriske modstand varierer med temperaturen. At fremstille dem kræver normalt bagning af keramiske materialer ved høje temperaturer for at lave en stiv trådlignende struktur. PARC har udviklet printbare materialer til at lave fleksible termistorer, som burde være billigere at lave, siger PARCs seniordirektør for forretningsudvikling, John Knight.

Termistorerne PARC vil kommercialiseres med Soligie skal stadig tilsluttes en siliciumchip for at aflæse temperaturen; senere forventer forskerne at integrere dem med alle-printede kredsløb. Virksomheden vil begynde at sende prototyper til kunder i begyndelsen af ​​næste år.

skjule