Οι συσκευές ηλεκτρονικής ανάγνωσης (e-readers), όπως το Amazon Kindle, μιμούνται τα πραγματικά βιβλία χάρη στο «ηλεκτρονικό μελάνι» τους. Όμως, οι εφημερίδες και γενικότερα τα έντυπα του μέλλοντος ίσως μιμηθούν ακόμα καλύτερα τις ηλεκτρονικές συσκευές, χάρη σε μια νέα τεχνολογία που επιτρέπει την εκτύπωση (δια ψεκασμού, όπως στους εκτυπωτές ink-jet) ηλεκτρονικών κυκλωμάτων πάνω σε ένα κοινό φύλλο χαρτιού.Η νέα τεχνική μάλιστα καθιστά δυνατή τη δημιουργία ηλεκτρονικών χαρτιών (e-papers) που μπορούν να αποθηκεύουν ενέργεια!
Η ανακάλυψη έγινε από ερευνητές του πανεπιστημίου Στάνφορντ της Καλιφόρνιας και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό για εφαρμογές της Φυσικής "Applied Physics Letters".
Η μέθοδος εκτύπωσης με ψεκασμό μελάνης μπορεί να αξιοποιηθεί για την παραγωγή (εκτύπωση) επίπεδων ηλεκτρονικών συστατικών πάνω σε ένα χαρτί, όπως τρανζίστορ, αισθητήρων και άλλων εξαρτημάτων.
Η νέα τεχνική αποθήκευσης ενέργειας πάνω σε ηλεκτρονικό χαρτί (e-paper) μπορεί να προσφέρει μελλοντικά μια νέα -άμεσης πρόσβασης- ενεργειακή πηγή για διάφορα προϊόντα, όπως π.χ. χάρτινα-ηλεκτρονικά κομπιουτεράκια σε μέγεθος πιστωτικής κάρτας ή μετρητές (αισθητήρες) υγρασίας, πίεσης κ.α.
«Πετύχαμε την ολοκλήρωση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και αποθήκευσης ενέργειας σε ένα μοναδικό φύλλο κοινού χαρτιού του εμπορίου, χρησιμοποιώντας για πρώτη φορά μια απλή μέθοδο εκτύπωσης», δήλωσε ο Γι Τσούι, ένας από τους ερευνητές.
Όπως είπε, με τον τρόπο αυτό, ένα τμήμα της σελίδας του χαρτιού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να τροφοδοτεί με ενέργεια ηλεκτρονικές δραστηριότητες σε ένα άλλο τμήμα του ίδιου φύλλου χαρτιού.
Δεν είναι η πρώτη φορά που ενέργεια έχει αποθηκευτεί σε λεπτά υλικά όπως το ύφασμα και η κυτταρίνη. Πρόσφατα η ίδια ερευνητική ομάδα του Στάνφορντ είχε καταφέρει να δημιουργήσει ένα υψηλής ποιότητας χαρτί που ήταν αγωγός ηλεκτρισμού. Στη συνέχεια ψέκασαν το χαρτί αυτό με μελάνι που περιείχε νανοσωλήνες άνθρακα, δηλαδή μικροσκοπικούς κυλίνδρους άνθρακα χιλιάδες φορές πιο λεπτούς από μια ανθρώπινη τρίχα.
Τώρα οι ερευνητές τελειοποίησαν την τεχνική τους, ψεκάζοντας τους νανοσωλήνες για πρώτη φορά πάνω και στις δύο πλευρές του φύλλου ενός απλού φθηνού χαρτιού που χρησιμοποιείται καθημερινά για εκτυπώσεις στο σπίτι και το γραφείο. Η ενέργεια αποθηκεύεται στους νανοσωλήνες άνθρακα, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα πυκνωτής από τις δύο στρώσεις νανοσωλήνων που έχουν ανάμεσά τους το κοινό χαρτί.
Οι πυκνωτές αποτελούν σημαντικά εξαρτήματα στη βιομηχανία ηλεκτρονικών, καθώς αποθηκεύουν ενέργεια διαχωρίζοντας τα θετικά από τα αρνητικά φορτία.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, προς το παρόν έχουν κατορθώσει με τη νέα τεχνική να αποθηκεύσουν μέχρι 4 Τζάουλ ενέργειας σε ένα κομμάτι χαρτί μεγέθους πιστωτικής κάρτας.
Αυτό σημαίνει ότι μια μικροσκοπική ηλεκτρονική συσκευή που εκτυπώνεται πάνω σε ένα φύλλο χαρτί –για παράδειγμα ένας αισθητήρας ή ένας μικρός επεξεργαστής πληροφοριών που χρειάζεται περίπου ένα milli-watt ενέργειας- μπορεί να λειτουργήσει για πάνω από μια ώρα τροφοδοτούμενος από την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη στο ίδιο του το χαρτί.
Όμως μπορεί να υπάρξουν και πιο ευφάνταστες εφαρμογές στο μέλλον, καθώς αυτά τα φύλλα με την αποθηκευμένη ενέργεια είναι δυνατό να εκτυπωθούν σε μεγάλα ρολό χαρτί, σαν αυτά που χρησιμοποιούν οι εφημερίδες.
Φανταστείτε π.χ. μια εφημερίδα-φορτιστή!
0 comments:
Δημοσίευση σχολίου