A Harry Potter filmek legszebb részei a Daily Próféta, a varázsló újság kezdőlapját tartalmazzák, amelyek gifként mozgó fényképeket tartalmaznak.
„Harry Potterben ez a varázslat” - mondja Jonathan Coleman, a Dublini Trinity Főiskola anyagtudósa. "De számunkra ez a technológia."
Coleman és csapata elkészítette az első nyomtatott tranzisztorokat, amelyek teljes egészében 2D-es nanóanyagokból készültek. Más szavakkal, teljesen lapos elektronikákat készítettek, amelyek potenciálisan rendkívül olcsón nyomtathatók. Ezeknek a nyomtatott elektronikáknak tetszőleges számú felhasználása lehet. Ezeket például fel lehet használni a szupermarketekben a hagyományos árcímkék felváltására. Ahelyett, hogy egy címkepisztollyal rendelkező alkalmazott sétálna a változó árakon, az elektronikus címkék automatikusan frissülhetnek. Készíthetnek útleveleket, amelyek megújulnak, vagy borosüvegeket, amelyek megmondják, mikor tárolják őket túl meleg hőmérsékleten. Mint a Harry Potter forgatókönyvben is, mozgó újságok, poszterek és könyvkabátok készítésére is felhasználhatók.
Coleman úgy látja, hogy ez a technológia összeolvad a tárgyak internetével, hogy még a legegyszerűbb termékeket is összekapcsolják. A tejdobozának internetcímmel rendelkezhet a címkén keresztül, közvetlenül az okostelefonjára beszélve, hogy megmondja, mikor kezd kifogyni vagy rosszul jár. A hálószobájának ablaka folyamatosan frissítheti az időjárást.
"Ha nagyon olcsón tud nyomtatni az elektronikát, el tud képzelni olyan dolgokat, amelyek szinte elképzelhetetlenek" - mondja Coleman.
A nyomtatott elektronika valamilyen formában létezik körülbelül 30 évig. Az új tranzisztorok előnye a régebbi nyomtatott elektronikával szemben az építőanyagokkal kapcsolatos. Míg a legtöbb nyomtatott elektronika polimerekből készül, addig ez az új találmány grafénből készül. A grafén, egy nagyon felkelődött nanorészecske, csak egy atom vastagságú, kétdimenziós méhsejtrács. Erős, könnyű és rendkívül jó karmester, ráadásul - és ami a legfontosabb - olcsó.
"Grafitból készül, és a grafit éppen olyan, amit a földből ástak ki" - mondja Coleman.
Amellett, hogy olcsóbb, az új 2D nyomtatott elektronika sokkal jobb minőségű, mint a jelenlegi verziók - mondta Coleman. A meglévő típusok számos teljesítménykorlátozással vannak kapcsolatban a stabilitással és az energiaátalakítással.
A tranzisztorokat grafén nanoszerkezetek felhasználásával nyomtattuk ki elektródákként, volfrám-diszleniddel és bór-nitriddel (két másik nanoméret) a tranzisztor többi részével. A nanoanyagokat folyékony módon állítják elő, amelyet Coleman fejlesztett ki. A kapott nanoszemek laposak és (viszonylag) szélesek, és anyaguktól függően vezethetnek, szigetelhetnek vagy félvezetőek lehetnek.
A kutatást ebben a hónapban a Science folyóiratban tették közzé.
Coleman becslése szerint körülbelül egy évtized eltelte elõfordulhat, hogy az ezt a technológiát tartalmazó termékek elég jók legyenek ahhoz, hogy piacra dobják. Ez egy viszonylag rövid ütemterv, mondja, mert annyira globális érdeklődés mutatkozik az olyan nanoanyagok iránt, mint a grafén, és ezért sok tudós dolgozik az ilyen termékek optimalizálása érdekében. Saját kutatása a Graphene zászlóshajója részét képezi, amely egy milliárd eurós, EU által finanszírozott kezdeményezés a grafén-innovációk további előmozdítására, a potenciális felhasználás érdekében a nyilvánosság számára.
„Megható távolságon belül” - mondja. "Tudjuk, hogy mit kell tenni, csak kérdés, hogy megtesszük, és a pénz a helyén van."
A 2D-es nyomtatott elektronika csak egy lehetséges felhasználása a nanoanyagoknak, például a grafénnek. A vizsgált egyéb felhasználások körébe tartozik a rendkívül gyorsan töltő akkumulátorok, szivacsok az olajszennyezés tisztításához és a napelemek, amelyek még esőben is működnek.
„A nanoanyagoknak rengeteg csodálatos tulajdonsága van, amelyek szilárdan hiszem, hogy megváltoztatják a világot azáltal, hogy lehetővé teszik a dolgok és alkalmazások jobb, gyorsabb és olcsóbb készítését” - mondja Coleman. "Van egy technológiai forradalom, amely elindult azon a pályán, amelyben megkezdjük az első gyümölcsök látását, és azt hiszem, hogy mintegy csodálatos dolgokat fogunk látni a következő évtizedben."
