Bærbar blir bøybar?

Bøy, tøy og strekk ut! Hold muligheten åpen for at slik språkbruk blir forbundet med mer enn fysisk aktivitet i framtida.

Kan en bøybar, løvtynn pc bli framtida? Ingen vet det eksakte svaret per i dag, men her er i hvert fall en illustrasjon av hvordan en framtidige bøybar pc kan tenkes å se ut. (Illustrasjon: Ji Hye Hong)
Kan en bøybar, løvtynn pc bli framtida? Ingen vet det eksakte svaret per i dag, men her er i hvert fall en illustrasjon av hvordan en framtidige bøybar pc kan tenkes å se ut. (Illustrasjon: Ji Hye Hong)

Skal det virkelig en gang bli mulig å ikle seg pc’en rundt håndleddet som en pyntegjenstand, eller rulle den pent sammen i veska?

Materialteknologiens utsikter kan tidvis virke høyst besnærende. Små elastiske datamaskiner vi kan bære som et plagg har kommet et steg nærmere, ifølge presseinformasjon fra Nature.

Elastiske elektroder

Ett steg. Det synes laaangt igjen, men grunnen til optimisme er følgende:

En ny studie presenterer en metode for å lage elastiske elektroder av det karbonbaserte materialet grafen. Elektrodene kan igjen plasseres inni et tøyelig plastmateriale.

Disse elektrodene har bedre elektronisk og mekanisk kvalitet enn noe annet som er produsert i tilsvarende størrelse så langt, ifølge Nature.

Grafen ble oppdaget for første gang i 2004. Materialet består av karbonatomer organisert i ett lag - det er supertynt - med en struktur som minner om mønsteret til hønsenetting. Det er et gjennomsiktig og svært bøyelig og sterkt materiale.

Hittil har det vært vanskelig og tungvint å lage elektrode-prøvekluter av grafen med høy yteevne - som altså kan bli viktige komponenter i elektroniske kretser i pc-er og andre duppeditter.

En av flere muligheter på veien mot en framtidig bøybar pc, er transistorer laget av grafen i nettopp datamaskiner og annet digitalt utstyr.

Les mer om transistorer her.

Perfeksjonert teknikk

Med den alternative metoden viser nå en gruppe sør-koreanske forskerne at det går an å lage grafenlag med svært gode elektroniske egenskaper.

Byung Hee Hong og kolleger har perfeksjonert en kjemisk dampdeponeringsteknikk der de klarer å legge flere lag grafenfilm på et svært tynt nikkelbasert underlag.

Bildet viser bøybare elektrodemønstre laget av grafen, som her er overført til et silikonbasert materiale. (Foto: Ji Hye Hong)
Bildet viser bøybare elektrodemønstre laget av grafen, som her er overført til et silikonbasert materiale. (Foto: Ji Hye Hong)

En gassaktig mikstur av hydrokarboner flyter over en oppvarmet nikkelfolie, den brytes ned og frigjør karbonet, som ”organiserer” seg på nytt på denne metalloverflaten i tynne lag.

Forskerne har også vist hvordan disse grafenfilmene skal formes og overføres fra metallunderlaget, og påføres polymeret PET, et gjennomsiktig plastmateriale.

Prinsippet med å lage slik film på metalloverflater har vært kjent i årtier. Men å fjerne filmene fra underlaget har vist seg vanskelig, og ingen har visst om grafen ville beholde potensialet sitt når det ble løftet på, ifølge BBC News.

- Skikkelige transistorer

Det gjenstår blant annet å forbedre teknikken ytterligere – og ikke minst å gjennomføre den i større format – uten at det går ut over de gode elektroniske egenskapene.

Andre Geim og hans forskergruppe var de første til å oppdage grafen (2004), og vise hvilket potensial materialet har innen elektronikken. Han er imponert over framskrittene de senere åra.

- Den nye teknikken viser delen av forløpet som har manglet; fra oppdagelsen av grafen til det å lage skikkelige transistorer - fordi den bringer bud om at produksjon i industriell skala er mulig, sier Geim til BBC News.

Fra silisium til grafen? 

Å ha pc-en rundt håndleddet  virker temmelig science-fiction i utgangspunktet, og slik vil det nok forholde seg for folk flest i mange år ennå.

Men; grafen blir uansett betegnet som et løfterikt materiale for framtida.

For eksempel kan dagens silisiumbaserte pc-transistorer fort bli historie om et par tiår, fordi kapasitetskravene stadig øker. Det er grenser for hvor mange transistorer det er plass til i en mikrobrikke.

Da kan grafen være et alternativ til dagens silisiumbaserte komponenter – hvis de lysende utsikter for kapasitet og hastighet opprettholdes.

For eksempel melder nettstedet digi.no at  forskere ved IBM iherdig forsøker å utvikle en terahertz-transistor laget med grafen. Men en gode del arbeid gjenstår også her. Vi får nøye oss med dagens bærbare løsninger og gigahertzprosessor enn så lenge…

Les mer:

BBC News: Bendy gadget future for graphene

digi.no: Fartsrekord for karbon-baserte transistorer

Referanse:

Keun Soo Kim, et al. Large-scale pattern growth of graphene films for stretchable transparent electrodes. doi:10.1038/nature07719

Powered by Labrador CMS