บนม้วน: วัสดุอิเล็กทรอนิกส์ที่บางเฉียบและยืดหยุ่นเป็นพิเศษสามารถพิมพ์และรีดออกมาได้เหมือนหนังสือพิมพ์สำหรับหน้าจอสัมผัสแห่งอนาคต (มารยาท: มหาวิทยาลัย RMIT)
อินเดียม ทิน ออกไซด์ (ITO) บางแผ่นที่โปร่งใส ตอบสนองต่อการสัมผัส และการนำแผ่นบางพิเศษที่มีความยืดหยุ่นสูง จัดทำขึ้นโดยนักวิจัยในออสเตรเลีย ผลิตขึ้นโดยใช้เทคนิคการพิมพ์โลหะเหลวแบบใหม่ แผ่น ITO มีความหนาเพียง 1.5 นาโนเมตร และสามารถวางลงบนพื้นผิวต่างๆ ได้ ซึ่งสามารถม้วนเป็นท่อได้ สิ่งเหล่านี้อาจใช้ทำหน้าจอสัมผัสแห่งอนาคต และอาจผลิตผ่านการประมวลผลแบบม้วนต่อม้วน (R2R) เช่นเดียวกับหนังสือพิมพ์
ITO เป็นสารกึ่งตัวนำแบบโปร่งใส
และใช้ในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น หน้าจอสัมผัส หน้าต่างอัจฉริยะ และจอแสดงผล วิธีดั้งเดิมในการทำให้ ITO เกี่ยวข้องกับการระเหยวัสดุในสุญญากาศสูงและควบแน่นบนพื้นผิว เช่น แผ่นแก้ว โดยใช้การสปัตเตอร์หรือการสะสมของเลเซอร์แบบพัลซิ่ง เทคนิคเหล่านี้มีค่าใช้จ่ายสูงและใช้เวลานาน ยิ่งไปกว่านั้น จำเป็นต้องมีชั้น ITO ที่ค่อนข้างหนาเพื่อให้ได้ฟิล์มที่นำไฟฟ้าได้เต็มที่ ซึ่งทำให้เปราะและไม่เหมาะสำหรับการใช้งานทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่น
โลหะผสมไอทีเหลว
วิธีการใหม่นี้ได้รับการพัฒนาโดยทีมงานที่นำโดยTorben Daenekeจากมหาวิทยาลัย RMIT ในเมลเบิร์นและDorna EsrafilzadehและKourosh Kalantar-Zadehจากมหาวิทยาลัยนิวเซาธ์เวลส์ในซิดนีย์ เทคนิคนี้ใช้โลหะผสม ITO เหลวที่ละลายได้ระหว่าง 150°C ถึง 200°C นักวิจัยอนุญาตให้โลหะผสมที่หลอมละลายนี้ออกซิไดซ์และทำให้เย็นลงในอากาศ และปรับองค์ประกอบของมันเพื่อให้ออกไซด์ของพื้นผิวธรรมชาติมีองค์ประกอบเดียวกันกับ ITO เชิงพาณิชย์
พวกเขาค้นพบว่ากระบวนการออกซิเดชันเป็นตัวจำกัดตัวเอง ซึ่งหมายความว่าออกไซด์จะมีความหนาเท่ากันเสมอ – ประมาณ 1.5 นาโนเมตร หากพื้นผิวของโลหะเหลวนี้สัมผัสกับพื้นผิว เช่น แก้วหรือพลาสติก แผ่น ITO 2D ที่มีความหนาระดับนาโนเมตรจะเกาะติดกับวัสดุพิมพ์
ทีมงานยังพบว่าเมื่อพิมพ์ ITO สองชั้น
พวกเขาสังเกตเห็นช่องว่างของ van der Waals ระหว่างพวกเขา ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกเขาได้สร้าง ITO ประเภทใหม่ สามารถวางฟิล์มทับซ้อนกันได้เหมือนกระดาษบาง และยิ่งจำนวนชั้นมากเท่าไร วัสดุก็จะยิ่งนำไฟฟ้าได้มากเท่านั้น “คุณสามารถงอ ‘กระดาษ’ เหล่านี้หลายร้อยแผ่นเข้าด้วยกันและไม่หัก” กาลันตาร์-ซาเดห์อธิบาย
โปร่งใสมากขึ้นDaeneke เสริมว่า ITO ที่พิมพ์ด้วยโลหะเหลวมีความโปร่งใสมากกว่า ITO ทั่วไปมาก ในขณะที่ยังคงนำไฟฟ้าได้สูง (มีความต้านทานแผ่นเพียง 5.4 kΩ) อันที่จริง 2D ITO ชั้นเดียวดูดซับแสงที่มองเห็นได้ประมาณ 0.7% เท่านั้น ซึ่งน้อยกว่ากราฟีนชั้นเดียวประมาณ 8-10 เท่า (วัสดุ 2D ที่มีความโปร่งใสสูงอีกชนิดหนึ่งที่ทำจากแผ่นอะตอมของคาร์บอน) และน้อยกว่า 5-10% ของแก้วนำไฟฟ้ามาตรฐาน และเนื่องจาก 2D ITO นั้นบางมาก คุณสมบัติทางกลของมันจึงเปลี่ยนไป ทำให้มีความยืดหยุ่นสูง สิ่งนี้จะช่วยให้สามารถสร้างอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่น โปร่งใส และพิมพ์ได้รุ่นใหม่ Kalantar-Zadeh และ Daeneke กล่าว
กระบวนการผลิตนั้นง่ายมากและเข้าถึงได้สำหรับทุกคน ความจริงที่ว่า 2D ITO สามารถพิมพ์ได้ที่อุณหภูมิต่ำและในอากาศไม่เพียงทำให้ราคาถูกกว่าวิธีการทั่วไป แต่ยังแก้ไขข้อจำกัดด้านขนาดที่กำหนดโดยเทคนิคที่ต้องใช้สุญญากาศ
หน้าจอสัมผัสที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์
นักวิจัยแสดงให้เห็นว่าเทคนิคของพวกเขาสามารถผลิตตัวอย่างที่มีขนาดเป็นตารางเซนติเมตรซึ่งมีคุณภาพสูงพอที่จะสร้างหน้าจอสัมผัสที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ พวกเขายังได้ขอรับสิทธิบัตรสำหรับเทคโนโลยีของพวกเขาอ่านเพิ่มเติงสปริงนาโนทิวบ์ทำให้เซ็นเซอร์เหมือนผิวหนัง
“เทคนิคของเราสามารถเปลี่ยนวิธีที่เราทำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบโปร่งใสได้” พวกเขาบอกกับPhysics World “ในอนาคต เราสามารถพิมพ์หน้าจอและทัชสกรีนได้เหมือนกับที่เราพิมพ์หนังสือพิมพ์ และเนื่องจาก 2D ITO มีความยืดหยุ่นสูง เราจึงสามารถสร้างจอแสดงผลรุ่นใหม่ที่สามารถม้วนหรือพับเก็บได้”
นักวิจัยรายงานงานของพวกเขาในNature Electronicsและกล่าวว่าขณะนี้พวกเขากำลังดำเนินการขยายขนาดกระบวนการของพวกเขา “เราคาดหวังว่าระบบอัตโนมัติจะช่วยให้เราสามารถผลิตตัวอย่างที่มีขนาดใหญ่กว่าแผ่น ITO แบบ 2 มิติขนาดเซนติเมตรที่เราได้ผลิตมาจนถึงตอนนี้” Kalantar-Zadeh และ Daeneke กล่าว “ด้วยเหตุนี้ ตอนนี้เรากำลังมองหาพันธมิตรทางการค้าที่จะช่วยให้เราก้าวไปสู่การผลิตในระดับเมตร”
ผลึกเวลาที่ไม่สมดุล (หรือแบบไม่ต่อเนื่อง) ตอบสนองต่อแรงขับที่เป็นคาบโดยแสดงการสั่นบางประเภทในเวลาที่มีคาบที่แตกต่างจาก – โดยทั่วไปบางส่วนทวีคูณทั้งหมด – ไดรเวอร์ ในช่วงทศวรรษที่ 1830 ไมเคิล ฟาราเดย์แสดงให้เห็นในทางทฤษฎีว่าออสซิลเลเตอร์ที่ขับเคลื่อนเป็นระยะซึ่งปัจจุบันรู้จักกันในชื่อพาราเมทริกเรโซเนเตอร์สามารถ “เพิ่มระยะเวลาเป็นสองเท่า” ได้ ซึ่งหมายความว่าออสซิลเลเตอร์จะสั่นที่ความถี่ครึ่งหนึ่งในการขับขี่ นี่คือชนิดของการตอบสนองที่เรียกว่า subharmonic ซึ่งกำหนดลักษณะเฉพาะของผลึกเวลา
จุดประกายการสนทนา
ประวัติศาสตร์อันยาวนานนี้ได้จุดประกายให้เกิดการอภิปรายว่าระบบคลาสสิกล้วนๆ อาจแสดงพฤติกรรมของผลึกเวลาหรือไม่ ปีที่แล้ว ทีมงานจากสถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธรัฐสวิส (ETH) ในเมืองซูริค ได้ทำการทดลองว่าสตริงการสั่นสองคู่แสดงระยะเวลาเป็นสองเท่า พวกเขาชี้ให้เห็นว่ามีความคล้ายคลึงอย่างใกล้ชิดระหว่างพฤติกรรมนี้กับที่เห็นในผลึกควอนตัมหลายตัว
Credit : cateringiperque.com cdmasternow.com cheaplinksoflondonshop.com conviviosfraternos.com cookwatchus.net craniopharyngiomas.net cubmasterchris.info digitalbitterness.com dward3.com edmontonwarhammerleague.com
