Пластиковая электроника: новое изящное решение

Первоначальное открытие технологий производства электронных компонентов на основе пластика состоялось еще в конце 1970-х годов. Данное направление могло бы подарить нам множество фантастических продуктов на основе гибких и прозрачных электронных схем. Причем эти схемы могут быть напечатаны в небольших лабораториях, содержащих один или два специальных «принтера». Методика размещения схем на гибкой органической подложке не слишком сильно отличается от печати текстов и цветных картинок на бумаге. И все-таки современные электронная аппаратура строится на использовании жестких и хрупких кремниевых чипов, для производства которых строятся фабрики размером в несколько футбольных полей. А органическая электроника до сих пор не реализовала свой коммерческий потенциал.

Дело в том, что пластиковые компоненты имеют ряд серьезных ограничений. Скорость обработки данных невысока, а потребляемое напряжение достигает около 100 В. Таким образом, вычислительные устройства на их основе отличались бы низкой производительностью и высоким энергопотреблением. Команда ученых профессора Хеннинга Сиррингауса из лаборатории Кавендиша Университета Кембриджа (Великобритания) сумела добиться настоящего прорыва в решении данной проблемы. Как отмечает один из авторов проекта доктор Ауке Кронемейджер, использование нового класса амбиполярных органических материалов значительно упрощает производство электронных схем. Традиционно, для получения высокопроизводительных пластиковых элементов необходимы два различных активных вещества. По новой методике того же результата удается добиться лишь с одним материалом, способным проводить и электроны, и «дырки».

Он подобен краске, которую можно наносить на подложку путем печати, при температуре чуть выше комнатной (для производства кремниевых чипов требуется температура свыше 1000 градусов по Цельсию). Но самое главное, исследователям удалось повысить скорость работы компонентов — с сотен Гц до сотен кГц. А потребляемое напряжение было снижено до 9 В. Конечно, такие результаты пока недостаточны, но ученые уверены, что им удастся их улучшить. Как отмечает еще один участник проекта доктор Энрико Гили, новые пластиковые схемы пока не могут быть использованы в таких мощных вычислительных устройствах, как персональные компьютеры. Но они наверняка позволят создать целый ряд новых интересных продуктов, которые будут дешевыми и простыми в производстве, простыми в эксплуатации, гибкими и легкими.