Nu er transistoren af papir en realitet

PRODUKTPRISEN 2012 » Det er tid at tilmelde produkter til årets produktpris. Tjek de nye kategorier.

Spørg Scientariet » Er der 'antifrostvæske' i planter?

Nu er transistoren af papir en realitet

Engangstransistoren kan meget vel være på vej. Forskere i Portugal har netop udviklet en papirtransistor.

Læs mere om

Chips

Af Torben R. Simonsen, torsdag 02. okt 2008 kl. 10:25

Jagten på alternativer til silicium som grundlaget for moderne transistorer har hentet en afgørende skalp.

Forskere på Lisabon Universitet i Portugal har netop udviklet en transistor baseret på papir. Resultatet for forskningsarbejdet er publiceret i denne måneds udgave af IEEE Electron Device Letters, skriver New Scientist.

Den nye papirtransistor er smurt med metaloxid på begge sider af papiret og er derefter påført aluminiumskontakter oven på det belagte papir.

Ifølge professor Erik Bruun på Danmarks Tekniske Universitet (DTU) er der ingen danske forskere, der arbejder med udvikling af papirbaserede transistorer, men enkelte forskerhold rundt om i verden er i gang, oplyser han.

»Ideen er at lave noget elektronik, der er superbillig - ikke high performance, men superbillig i anskaffelsespris. Det er en slags brug-og-smid-væk elektronik,« siger han.

Erik Bruun forestiller sig, at teknologien kan finde udbredelse inden for blandt andet butikselektronik, hvor de papirbaserede chips kan erstatte eksempelvis stregkoder eller anvendes i RFID-chips.

»Det er simple funktioner som et simpelt identifikationsnummer eller nogle prisoplysninger. Jeg kan ikke forestille mig, at der kommer computere, der er baseret på papirchips,« siger han.

Ifølge New Scientist er den papirbaserede transistor produceret ved almindelig stuetemperatur og har kørt i testmiljø i to måneder uden at vise tegn på nedbrydning.

Deltag i debatten (5 kommentarer) »

Kommentarer (5)

02. okt 2008 kl 14:42

Jens Henrik Sandell

En engangstransistor?

Til RFID. Ja, goddaw do!

Hvordan skal man forklare ekspedienten at den vare man har købt skal byttes. Han siger jo bare: "Desværre. Jeg kan ikke skanne varen i kasseapparatet."

Og så synes jeg at man IKKE skal anvende udtrykket "at hente en skalp". Det var vist noget med folkemord i tidligere tider.

02. okt 2008 kl 18:55

Jens Madsen

Re: En engangstransistor?

Med hensyn til RFID er jeg lidt bekymret ved pris på spole. RFID chips, kan laves ganske små, og udskæres ned til få mikrometer på hver led med den nuværende teknologi. Samtidigt, er strømforbruget minimalt. "Papir" chips, risikerer at have et større strømforbrug, og de dyre dele (spole, ferit osv.) tror jeg ikke bliver billigere.

Der, hvor jeg vi spå, at "papirtransistorer" kan bruges, er i reklamer, til nye typer skærme, og hvis vi kan opnå transistorer der er ugiftige, måske direkte til at stemple på madvarer såsom slik.

Det giver mulighed for at bolcherne, kan få striber der bevæges i sollys, eller en løvebolche, måske åbner/lukker munden, og blinker med øjnene.

Dertil kommer muligheden for brug i reklamer: I den helt simple udgave, kan vi forestille os "blinkende bogstaver", og måske senere film, der indgår i papirreklamer.

Prismærkninger i supermarkedet, og på varer, er en anden anvendelse. Dette kan anvendes sammen med RFID, således såvel prisen kan opdateres automatisk på skiltet, som varen aflæses med RFID ved kassen. RFID er også metoden, at prisen opdateres på skiltet.

Den nuværende stregkodebaserede løsning, er lidt besværligt. RFID kan måske gøre det mere nemt. Men, der findes mange andre muligheder, og det er ikke sikkert, at RFID er bedste valg. Stregkoder, er på sin vis en lidt forældet teknologi. En matrix af punkter, der aflæses med et kamera, kan aflæses mere sikkert, trods store dele er ødelagt, den kan aflæses fra stor afstand (op til 10 meter), og den kan indeholde en større mængde information.

Varerne kan også lægges i en vogn, og vejes, ved udgangen af supermarkedet. Kunden scanner selv varerne ind. Passer vægten ikke, tilkaldes personale. Det er en simpel løsning, som sikrer at varerne i indkøbskurven eller vognen er scannet, og at den indscannede vare, og dens præcise vægt passer sammen. Der kan bruges standard stregkodelæsere på vognene, og gode vægte, kan nemt måle med ned til 20 grams nøjagtighed.

En RFID løsning, sænker måske udgifterne til kassedamen. Men, det er alligevel nødvendigt med overvågning, og sikkerhedspersonale i butikken. Kassedamen, er i dag oftest en ungarbejder (40% af ansatte i COOP koncernen er ungarbejdere og under 18). Det betyder, at lønudgiften er ca. 50 kroner i timen. I forhold, til antallet af varer der triller over båndet, betyder lønnen minimalt. RFID kan nemt blive en dyr løsning, i forhold til den nuværende med billigt arbejdskraft.

02. okt 2008 kl 22:50

Thorleif Bundgård

En engangstransistor?

Engangstransistorerne er en meget spændende udvikling, der i sig selv ikke har noget med prissætning, rfid, og lignende at gøre.
Med disse nye teknikker begynder det nemlig at blive muligt at fremstille interaktiv produktmærkning.
F.ex. mælk der viser hvilke temperaturer den har oplevet de sidste 5 dage. Pålæg der selv beregner at holdbarheden forringes hvis temperaturen stiger. Simple tegnefilm der viser brugen af produktet.

Engangsteknikken understøtter dog ikke de store data tætheder, så vi skal ikke regne med at der afspilles film ad den vej.

Derimod er jeg ikke enig i udtalelsen »Jeg kan ikke forestille mig, at der kommer computere, der er baseret på papirchips«
Der kræves nemlig i virkeligheden ikke mere end nogle få tusinde transistor elementer for at fremstille en processor enhed, der med et lille strømforbrug (f.ex. høstet fra en solcelle) kan foretage temperatur målinger, beregninger og display af resultater.

02. okt 2008 kl 23:06

Jens Madsen

Re: En engangstransistor?

Jeg tror at udtalelsen "Jeg kan ikke forestille mig, at der kommer computere, der er baseret på papirchips" skulle forstås som Pentium computere, og computere med stor regnekraft.

Små computere, f.eks. indbygget i prismærker, er meget sandsynligt - faktisk er computer idéen, den der kan få antallet af transistorer ned. Et program, gemmes i et lager, der er yderst kompakt i forhold til hvis funktionen skulle laves i hardware, og samtidigt bruges kun få transistorer. I computerarkitekturkurserne på DTU, lærer man om processoren, som en måde at reducere transistorantallet. F.eks. kan en opgave være, at du har et antal summationsenheder, og du skal så gøre det med færre transistorer, ved at kun anvende éen summationsenhed, måske endog seriel enhed, og lave en lille styreenhed, samt program (ofte mikrokode), og så vise at du nu opnår færre transistorer. Idéen med en CPU, er at reducere antallet af transistorer, ved lidt mere komplekse operationer.

Du kan så til gengæld også opnå en fleksibilitet, programmerbarhed, osv. som du ikke kunne opnå uden. Jeg har svært ved at tro på, at der kommer "papir chips", der netop ikke indeholder en CPU, og et program (mikrocontroler). Selv den mindste dataopsamlingsenhed, der henter temperaturen, vil sandsynligvis bestå af en processor, et ur der power op med jævne mellemrum, og en lille CPU hvor opgaven kan kodes ind.

Ofte kaldes en sådan "CPU" for en microcontroler, og ikke en computer. Jeg tror derfor, at der med computer, skal forstås en "supercomputer" på skrivebordet, på samme måde som pentium, og nyere processorer.

02. okt 2008 kl 23:20

Jens Madsen

Re: Re: En engangstransistor?

Preben Mejer, Katrinebjerg, har holdt mange foredrag om "embedded elektronik". Embedded elektronik, er elektronik, der indbygges i så godt som alt. Det kan havne i klædeskabet, som prismærker, afsløre om varerne har været behandlet ordentligt (nedkølet osv). De har haft mange idéer til anvendelser. Klodser, der giver sur lyd fra sig, hvis de sættes forkert sammen (Lego), vaskemaskiner, der taler og synger opvaskemusik (vist elektrolux), osv. Eksempler på ting, vi normalt betragter som døde - f.eks. tøjskabe - der pludseligt "får liv", og "taler" med dig. Du kan spørge, om kjolen er i skabet osv. Køleskabe, der kunne tale, og holde styr på indholdet, har vist også været blandt områderne.

Billige chips, af papir, er måske netop noget for IT-Byen Katrinebjerg. Der er med garanti mange idéer, udover til hvordan elektronik kan implenteres i normalt døde produkter, og give dem liv.

Udover papirchips, kan i nogle tilfælde også bruges ganske små chips (mikrometer), og derved opnås lav transistorpris. De er ikke egnet til prismærker, og andre steder, hvor der skal vises noget, på en stor skærm. Men, måske er muligt, at få dem til at give lyd, ved at implementere en lille kemisk elektronisk styret "airbag" lignende ting, så der for at give lyd, ikke behøves stor energi, og dermed at små lydgivere kan laves mikroskopisk. Som eksempel på dette, kan nævnes chips, der detekterer rystelser, og kan give lyd fra sig - så der bruges lydbølger i stedet for radiobølger. Dog kan de kun bruges få gange, da den kemisk opbevarede lyd er engangsbrug.

Der har været eksempler, der minder om dem fra katrinebjerg med sådanne chips, f.eks. foreslået "pulver" der kan tilsættes mælken, og får den til at sige Muh, når den opvarmes i maven, eller gedemælk til at sige Mæh. Kyllingen på panden, kan give lyd fra sig, og lyde som en kylling, når den opvarmes i barbeque dressing - og måske endog afsløre hvordan den er slagtet på slagteriet. Det betyder, at kunden, hvis de ikke har været tilfreds med slagtningen, og mener det har været dyremishandling, kan reklamere.

Mulighederne er enorme.

Nu ved jeg ikke, om nogen har været udsat for mælk der har sagt Muh efter opvarmningen i maven, måske aktiveret af syreindhold.