Чип в ръкава
Абонирайте се за Капитал

Всеки петък икономически анализ и коментар на текущите събития от седмицата.
Съдържанието е организирано в три области, за които Капитал е полезен:

K1 Средата (политическа, макроикономическа регулаторна правна)
K2 Бизнесът (пазари, продукти, конкуренция, мениджмънт)
K3 Моят капитал (лични финанси, свободно време, образование, извън бизнеса).

Абонирайте се за Капитал

Чип в ръкава

Чип в ръкава

Бумът на нанотехнологиите скоро ще позволи интегриране на електроника в тъканите

Юлиян Арнаудов
4282 прочитания

© Инна Павлова


Преди около три години Nokia пусна концептуално анимационно клипче, на което се демонстрира какъв ще е телефонът на бъдещето. Според финландците той ще е гъвкав и може да заема най-различни форми. Затова и бе кръстен с името Morph. Апаратът ще може да се носи като гривна на ръката или да се трансформира в нещо като малък таблет.

За момента идеята на Nokia си остава в полето на фантазиите. През тази година обаче се появиха и първите прототипи на мобилни устройства с гъвкав екран. Всичко това е постигнато или се планира да стане реалност благодарение на нанотехнологиите. Напредъкът на изследванията в тази област през последните години показва, че скоро ще стане възможно създаването на малки, леки и гъвкави компютри. Съвсем възможно е в средносрочен план такъв тип електроника не само да бъде вградена в обикновените дрехи, но и да стане част от плата, от който са направени. По този начин ще се избегне ситуацията в момента, при която човек трябва да носи таблет/лаптоп, смартфон, mp3 плеър и още куп устройства, които тежат, заемат много място и създават неудобство.

Идеята за внедряване на различна електроника в дрехите не е нова. За момента обаче тя е реализирана по доста непрактичен за обикновените потребители начин. Първите подобни умни дрехи са грубо направени и изпълнени с всякакви жици и сензори - нещо, което малко хора са склонни да понесат. Напредването на нанотехнологиите е на път да тласне тази концепция отвъд сегашната тромавост и непрактичност, като устройства се интегрират директно в тънки и евтини материали като памучни влакна или хартия.

Представете си сега, че включите USB кабел в лист хартия и той се превръща в таблет. Може да звучи малко пресилено или прекалено фантастично, но не така мислят учените от Държавния университет в Северна Каролина. Те изучават възможността за създаването на нанопокрития, които да провеждат електричество върху повърхности като текстилни платове или хартия.

Електрическо наметало

Обикновено нанопокритията, които са добри проводници, се полагат върху неорганични материали, като например върху силиций. Ако се намери начин те да бъдат поставени върху текстил, това ще бъде много евтин и изгоден вариант, както и основа за подобряването на настоящите и бъдещите видове електронни устройства, коментира доктор Джеси Джур. Той е сред водещите автори на публикацията, който обяснява изследването на учените от Северна Каролина.

Като се използва технология за налагане на атомните слоеве (Atomic Layer Deposition - ALD), върху повърхността на плетен памук или полипропилен контролирано се поставя нанопокритие. Подобни материали се използват масово в текстилната индустрия. Самото нанопокритие е подобно на това, което се прилага при клетки за слънчеви панели, сензори и микроелектроника.

"Представете си така да се създадат текстилни влакна, като всяко едно от тях да разполага с равномерно нанесено и еднакво по вид нанопокритие, което е хиляди пъти по-тънко от човешки косъм", разказва Джур. Изследването твърди, че подобни платове могат да бъдат използвани за електронни устройства. Изследователите вече са тествали възможността за провеждане на електричество на подобен тип покрития. Експериментът е проведен с помощта на четири сензора. Между два от тях се пуска електричество, като се измерва дали то преминава без проблем от едната страна на тъканта към другата, без да се губи напрежение. Тези тестове обаче се оказват недостатъчни, тъй като се пуска доста слабо напрежение и от резултатите не може да се изведат достатъчно точни данни за пълните възможности на нанопокритието. В изследването обаче пише, че учените подготвят нов експеримент, при който ще се използват по-големи сензори, с които да се изследват по-добре електропроводимите качества на нанослоя.

"Не очакваме да се направят сложни транзистори или чипове от памук, но все пак може да направим прости електрически устройства, които да се възползват от леките и гъвкави текстилни материали", заяви Джур. Потенциалното приложение в краткосрочен план е вкарването на устройства, които да следят жизнените показатели на хората и да са вградени в дрехите. По този начин ще може да се измерват пулсът, кръвното налягане, температурата на тялото и други в реално време.

Иначе нанопокритията не са новост. Те се използват вече в много сфери, включително и при изработването на дрехи, като ги правят по-водоустойчиви и издържливи на външни влияния. Освен в текстилната индустрия този тип покрития се използват като авиационна боя, която предпазва от ръжда. Друго нейно предимство е, че е тънка колкото човешки косъм и помага за олекотяването на самолета. Друго приложение е, че може да се нанесе слой върху различни мобилни устройства, като таблети например, и така те не отразяват светлината от екрана.

Микроскопична прежда

Друга концепция за интегрирането на електроника е директно в памучните влакна, чрез електропроводима нанопрежда. Така ще се разработят текстилни тъкани, които са сходни на допир с традиционните, но ще позволят в тях да се интегрира различна електроника. Тази техника обаче дълго време беше сравнително скъпа и не много ефективна, защото изискваше вкарването на наночастици в самите влакна.

През 2008 г. доктор Николай Котов и неговият екип разработиха технология, при която влакното е обвито от един или няколко слоя нанопрежда и полиелектролити. Експериментите показват добра електропроводимост, както и добра функционалност при модифицирането на вътрешния тунел на преждата. Ако например той се комбинира с антиалбиум, влакното се превръща в сензор за измерване на нивата на албиум в тялото (това е един от основните протеини в кръвта на човека). По същия начин нанопреждата може да се комбинира с много други протеини или биомолекули и така да се измерват различни жизнени показатели. Този подход запазва характеристиките на нормалните тъкани, като ги прави водоустойчиви и достатъчно гъвкави и удобни за носене.

Не е ясно обаче дали тези технологии ще предоставят възможност за интегрирането на по-сложна електроника, като това зависи от способността на учените да напреднат в създаването на нанотранзистори и наночипове, които да могат да се комбинират заедно с електропроводимото нановлакно или покритие. Ако се разработят подобни компоненти, съвсем скоро може да се наложи да внимаваме кои листа хартия изхвърляме - в един момент може да се окаже, че сме изпратили на боклука новия си таблет примерно.

Преди около три години Nokia пусна концептуално анимационно клипче, на което се демонстрира какъв ще е телефонът на бъдещето. Според финландците той ще е гъвкав и може да заема най-различни форми. Затова и бе кръстен с името Morph. Апаратът ще може да се носи като гривна на ръката или да се трансформира в нещо като малък таблет.


Благодарим ви, че четете Капитал!

Вие използвате поверителен режим на интернет браузъра си. За да прочетете статията, трябва да влезете в профила си.
Влезте в профила си
Всеки потребител може да чете до 10 статии месечно без да има абонамент за Капитал.
Вижте абонаментните планове

2 коментара
  • 1
    ppopov_67 avatar :-|
    ppopov_67

    По-добре ще е ЧИП В ГЛАВАТА!
    Така ще се преодолеят проблемите на тези, които не харесват в момента управляващите ги шайкаджии.
    И ще се създаде необходимото спокойствие както на едните, така и на другите.
    Към което призова вчера един малоумник в Народното ни събрание.
    На български слава богу, а не на английски.
    (Който не може да се сети, думата ми е за корифея Камата. Който взе да ни дава акъл и в областта на политиката).

  • 2
    huku avatar :-P
    Huku

    - Иванчо, къде ти е домашното?
    (Не! Тати не го е изпил! :) )
    - Мама ми изпра таблета...
    :)


Нов коментар

За да публикувате коментари,
трябва да сте регистриран потребител.


Вход

С използването на сайта вие приемате, че използваме „бисквитки" за подобряване на преживяването, персонализиране на съдържанието и рекламите, и анализиране на трафика. Вижте нашата политика за бисквитките и декларацията за поверителност. OK