Новые 2D-нанотранзисторы превратят любую этикетку или фантик в умное устройство

Исследователи из Тринити-колледжа, располагающегося в столице Ирландии Дублине, впервые создали печатные транзисторы, которые полностью состоят из двумерных наноматериалов. Изобретение замечательно не только своими электронными свойствами, но и дешевизной производства. Оно открывает безграничные перспективы использования новых материалов для создания "умных" упаковок и этикеток для различных товаров. Представьте себе, например, упаковку продукта, которая ведет обратный отсчет срока его годности. Или этикетку на бутылке вина, сообщающую о достижении напитком оптимальной температуры для его употребления. А как вам понравится оконное стекло, которое показывает прогноз погоды? Фантастика: глянул в окно и увидел не только дождь, но и сколько он будет продолжаться. Уже завтра все это может стать реальностью.

Фото: West Coast Surfer/ Global Look

Профессор Джонатан Коулман - руководитель команды, создавшей новый материал, - заявил, что скоро их изобретение будет внедрено в массе повседневных вещей, превратив их в интерактивные. К примеру, лежащий в холодильнике молочный пакет будет присылать сообщение на телефон, предупреждая его владельца, что срок годности подходит к концу.

По словам ученого, изобретенные 2D-транзисторы значительно превосходят ныне существующие материалы для печатной электроники. Они более экономичные и высокопроизводительные. Исследователи изначально сосредоточились именно на транзисторах, поскольку они являются важнейшими элементами современной вычислительной техники. Чтобы получить рабочий нанотранзистор, они использовали стандартные методы печати, соединяя нанопластины графена с двумя другими наноматериалами - диселенидом вольфрама и нитридом бора. Напомним, что все, носящее приставку "нано", имеет размеры, не превышающие миллиардных долей метра.

За 30 лет существования печатной электроники было создано немало материалов для печати, основанных чаще всего на углеродных молекулах. Однако они были и продолжают оставаться довольно неустойчивыми, а также имеют существенные ограничения производительности. Эти ограничения пытались преодолеть путем использования углеродных нанотрубок и неорганических наночастиц, но тщетно. Создание ирландскими учеными 2D-транзисторов позволило вплотную приблизиться к решению этой проблемы. Хотя до возможностей обычных транзисторов они пока не дотягивают, в них заложены большие возможности для усовершенствования. Важнейшим достижением команды Коулмана является то, что ей впервые удалось продемонстрировать возможность объединения проводящих, полупроводниковых и изоляционных 2D-наноматериалов в сложных устройствах.

Кроме того, разработанный Джонатаном Коулманом метод предполагает создание двумерных наноматериалов в жидкостях. А это упрощает создание на их основе жидких красок для печати. Широкое внедрение такого метода в производстве позволит очень недорого печатать изделия самых разных размеров и назначений: от маленьких смарт-этикеток до больших анимированных плакатов.