https://frosthead.com

Новите електронни етикети могат да ви сигнализират, когато млякото ви се развали

Някои от най-възхитителните битове от филмите за Хари Потър включват заглавната страница на Daily Prophet, вестника на вълшебниците, включваща снимки, които се движат като gifs.

"В Хари Потър това е магия", казва Джонатан Коулман, учен по материали от Trinity College в Дъблин. "Но за нас това е технология."

Coleman и неговият екип са създали първите печатни транзистори, изработени изцяло от 2D наноматериали. С други думи, те са направили напълно плоска електроника, която потенциално може да бъде отпечатана изключително евтино. Тази печатна електроника може да има всякакъв брой приложения. Те биха могли например да се използват за замяна на традиционните етикети на цените в супермаркет. Вместо да имат служител с пистолет за етикети, който обикаля променящите се цени, електронните етикети могат да се актуализират автоматично. Те биха могли да направят паспорти, които се подновяват, или бутилки с вино, които ви казват кога се съхраняват при твърде топла температура. Както в сценария за Хари Потър, те биха могли да бъдат използвани за изработка на подвижни вестници, плакати и якета за книги.

Coleman вижда тази технология да се слива с Интернет на нещата, за да направи дори най-обикновените елементи свързани. Вашата кутия с мляко вече може да има интернет връзка чрез етикета си, като говори директно на вашия смартфон, за да ви каже кога е започнало да изтича или да се обърка. Прозорецът на вашата спалня може да предлага непрекъснати актуализации на времето.

„Ако можете да печатате електроника много евтино, можете да си представите неща, които са почти немислими“, казва Коулман.

Печатна електроника съществува под някаква форма от около 30 години. Предимството, което тези нови транзистори притежават пред по-старата печатна електроника, е свързано с техните строителни материали. Докато повечето печатни електроники са направени от полимери, това ново изобретение е направено от графен. Графен, много бръмчащ около наноматериал, е двуизмерна решетка с пчелна пита с въглен с дебелина само един атом. Той е силен, лек и изключително добър проводник, плюс - и може би най-важното - е евтин.

„Направен е от графит, а графитът е просто нещо, което е изкопано от земята“, казва Коулман.

Освен че е по-евтина, новата 2D печатна електроника е с много по-добро качество от сегашните версии, казва Coleman. Съществуващите типове имат редица ограничения на производителността, свързани със стабилността и преобразуването на енергия.

Транзисторите се отпечатват като се използват графенови нанохранилища като електроди, с волфрамов дисленид и бор нитрид (други два наноматериала) като останалите части на транзистора. Наноматериалите се произвеждат в течност, метод, разработен от Coleman. Получените нанопластинки са плоски и (сравнително) широки и могат да бъдат проводящи, изолиращи или полупроводникови в зависимост от материала.

Изследването беше публикувано този месец в списание Science .

Coleman смята, че може да мине десетилетие или повече, преди продуктите, включващи тази технология, да са достатъчно добри, за да я пуснат на пазара. Това е сравнително кратък график, казва той, тъй като има толкова голям интерес към наноматериалите, като графен, и следователно толкова много учени, работещи за оптимизиране на продукти като тези. Неговите собствени изследвания са част от Graphene Flagship, финансирана от ЕС милиард евро инициатива за по-нататъшни графенови иновации с потенциална употреба за обществото.

„Това е на допирно разстояние“, казва той. „Ние знаем какво трябва да се направи, просто е въпрос на това и парите са на мястото си.“

2D печатаната електроника е само едно потенциално използване на наноматериали като графен. Други изследвания, които се изследват, включват изключително бързо зареждащи се батерии, гъби за почистване на разливи от масло и слънчеви панели, които работят дори при дъжд.

„Наноматериалите имат цял ​​набор от прекрасни свойства, които твърдо вярвам, че ще променят света, като ни позволяват да правим нещата и приложенията по-добри, по-бързи и по-евтини“, казва Коулман. „Имаме технологична революция, която се спуска по пистата, по която започваме да виждаме първите плодове, и мисля, че ще видим невероятни неща през следващото десетилетие.“

Новите електронни етикети могат да ви сигнализират, когато млякото ви се развали