От традиционных представлений об электронных устройствах как изделиях из пластика, стекла, кремния и металла скоро придется отказаться. Ученые сильно продвинулись в создании бумажной электроники. Причем, речь идет не о встраивании традиционных микрочипов в картон, а о печати элетронных компонентов на тонких бумажных слоях.
Представьте себе визитку, которая выводит на свою поверхность номера телефонов звонивших вам людей. Или этикетку, динамически меняющую напечатанную на ней информацию. Бумага обладает огромным коммерческм потенциалом, она может быть тонкой и картоном, водостойкой и пористой, гладкой и со сложной фактурой поверхности.
Главное качество бумаги – ее стоимость. Даже самые дорогие сорта этого материала в сотни раз дешевле пластин кремния. Речь идет о гигантском рынке одноразовых сверхдешевых электронных устройств, от простых датчиков до дисплеев и полноценных средств связи. Для того, чтобы такие устройства вышли на рынок, инженерам нужно научиться печатать все элементы электронных устройств на бумаге, используя несколько ее внутренних слоев.
Серьезные успехи наметились сразу по нескольким направлениям в работе над бумажными электронными устройствами. Сразу шесть международных исследовательских групп работают над печатью транзисторов и других компонентов микрохем на бумаге, собщает издание spectrum.ieee.org. Сама бумага – великолепный изолятор. Напечатать на ней слои транзисторов нельзя, так как комок целлулезы, которым является бумага, имеет неровную поверхность. Но делу помогают слои полимеров, выравнивающие поверхность бумаги. Сами электронные компоненты можно печатать краской органическими проводниками, такие транзиторы в лабораторных условиях уже созданы.
Исследовательская группа университета Иллинойса (США) научилась превращать волокна целлулезы в гальванические элементы. Элементы питания также могут быть просто несколькими бумажными слоями,из которых состоит бумажное электронное устройство. А в университете Стокгольма (Швеция) достигнуты успехи в превращении бумажных волокон в пиксельные дисплеи, меняющие свой цвет и отражающую способность под воздействием тока.
Нельзя забывать и о том, что бумажные изделия могут быть изготовлены быстро и в больших количествах. Современные промышленные принтеры печатают со скоростью до 30 м/с. А это еще один аргумент в пользу нпзкой стоимости бумажной электроники. Тот момент, когда наши визитки без роста своей стоимости превратятся в мобильные телефны, не за горами.