很少有人认为下一代计算机几乎是看不见的,这意味着它们将与日常对象融为一体。柔性墨水状电路将被打印到塑料上或喷涂到其他各种基板上,例如衣服。领导这场可打印计算机革命的科学家之一是约瑟夫·雅各布森的麻省理工学院媒体实验室的纳米媒体组。雅各布森(Jacobson)表示,他的团队将能够在2001年末或2002年初生产一个简单的印刷微处理器。英特尔奔腾处理器。
雅各布森的小组已经成功使用了普通的日立墨水喷气式打印机为可打印的计算机制作多个组件。用一个基于纳米颗粒的墨水研究人员通过将纳米大小的半导体颗粒悬挂在液体中,将组件喷涂到塑料基板上。以下是麻省理工学院小组对此过程所做的一些印刷组件:
- 热执行器- 执行器是一种传感器,可导致设备打开,关闭,调整或移动。在热致动器中,热量用于导致组件的扩展产生运动。
- 线性驱动电动机- 这种类型的电动机类似于普通电动机,该电动机的磁铁在线圈环上圆圈以使电动机旋转。但是,有一个关键区别。将线性驱动电动机视为扁平的电动机,该电动机包含一个平坦的磁铁,在线圈上来回移动。从某种意义上说,线性驱动电动机中的磁铁就像活塞一样。
- 微电动系统(MEMS) - MEMS被吹捧为纳米技术的前体或桥梁。这些微机器用于各种设备,包括安全气囊的起搏器,游戏和加速度计。他们执行各种功能,包括感应,沟通和驱动。将来,MEMS有望具有自我复制的能力。
媒体实验室还使用不同的过程创建了晶体管。为此,聚合物邮票与晶体管的构造一起使用,以积极缓解。然后将邮票浸入纳米颗粒墨水中,然后手工转移到基材上。下一步将是使用墨水喷气式打印机或其他类型的桌面制造商来创建可打印的晶体管。
麻省理工学院并不是唯一开发打印计算机电路的方法。塑料逻辑,一家工作开始的公司剑桥大学在英格兰,计划销售第一个塑料芯片。该公司已开发并为将塑料印刷到聚合物基板上,制造出便宜且柔软的塑料晶体管。该过程类似于麻省理工学院使用的墨水喷射工艺,但塑料逻辑添加了碳基化学物质以改变塑料的性质。通过将芯片打印到胶卷上,它们可以应用于各种表面。
在Lucent Technologies的研究公司贝尔实验室的创新,研究人员于1997年开发了世界上第一个印刷晶体管。使用类似于螺栓纸的塑料纸,类似于高架投影仪透明胶片,这是一种液态塑料半导体用挤压器在不锈钢网格上施加,以形成晶体管的多层。混合物的溶剂蒸发后,塑料仍然存在。该过程与丝绸筛查的工作方式。Lucent与墨水,MIT后代,以创建可打印的显示。看电子墨水将如何工作想要查询更多的信息。
很快,科学家将能够使用桌面制造商几乎创建计算机硬件的每个部分。塑料将出于许多目的代替硅,但不要指望将硅作为有价值的计算机组件至少十年或十年。在下一部分中,我们将看到塑料如何与硅堆积在一起,以及为什么我们可以期望硅会持续多年。