211service.com
Nanotube RFID: labāki svītrkodi?
Radiofrekvences identifikācijas (RFID) atzīmes ir padarījušas nodevu un sabiedriskā transporta tarifu nomaksu par vienkāršu. Taču etiķetes, kas ir izgatavotas no silīcija, joprojām ir pārāk dārgas, lai aizstātu visuresošos svītrkodus, lai līdzīgi paātrinātu pārtikas preču veikalu norēķinu rindas, attāli skenējot produktu, kamēr tas vēl ir grozā.
Saritināt: Plastmasas RFID birkas, kas drukātas, izmantojot ritināšanas procesu, varētu aizstāt svītrkodus, ja izstrādātāji var samazināt cenu līdz santīmam vai mazāk.
Lēti plastmasas RFID tagi drīz to varētu mainīt. Pētnieki Sunčonā, Dienvidkorejā, ir izdrukājuši RFID shēmas uz plastmasas plēvēm, izmantojot rūpniecisku metožu kombināciju: drukāšanu no ruļļa uz ruļļa, drukāšanu ar tintes strūklu un silikona gumijas štancēšanu. Viņi izmanto tintes, kas satur dažādus materiālus - sudrabu, oglekļa nanocaurules un nanodaļiņu-polimēra hibrīdu -, lai slāni pa slānim nogulsnētu ķēdes sastāvdaļas, piemēram, kondensatorus un tranzistorus.
Gyoujin Cho, drukātās elektronikas inženierijas profesors plkst Sunčonas Nacionālā universitāte , kurš vadīja darbu, lēš, ka birkas maksā trīs centus gabalā. Lai aizstātu svītrkodus, RFID tagiem būs jāmaksā penss vai mazāk. Bet Čo saka, ka tas būtu sasniedzams, ja visus atzīmes slāņus var noglabāt, izmantojot ritināšanas procesu. Viņš saka, ka pašreizējā prototipa versijai, kas spēj glabāt noderīgu datu apjomu, tirgū vajadzētu būt vēlāk šogad.
Jaunie RFID tagi būs pirmais produkts, kurā tiks izmantoti drukāti tranzistori, kas izgatavoti no oglekļa nanocaurulēm. Pētnieki ir izstrādājuši nanocaurules tintes jau desmit gadus, bet vienīgais nanocauruļu elektroniskais produkts tirgū līdz šim ir plēve displeja elektrodiem. Riks Jansens no oglekļa nanocaurules tintes ražotāja SouthWest NanoTechnologies saka, ka labas kvalitātes nanocauruļu tintes, kas ir viendabīgas un pietiekami viskozas, lai drukātu, ir dārgi ražot.
Tranzistoru izgatavošana, izmantojot nanocaurules tinti, ir arī sarežģīta, jo parasti maisījumi divas trešdaļas ir pusvadoši un viena trešdaļa ir metāliski, un metāla komponents padara maisījumu kopumā vadāmu. Cho un pētnieki no Paru Corporation Sunchon ir patentējuši vienkāršu procesu, lai nanocaurules tintes padarītu pusvadītājas. Tie pārklāj šķīdumā esošās metāla caurules ar polimēru. Jūs sakratat tos ar noteiktiem polimēriem, iesaiņojat un vienkārši atstājat, saka Raisa universitātes ķīmijas profesors. Džeimsa tūre , kurš arī bija iesaistīts jaunajā darbā.
Iegūtie tranzistori ir lieli un nedarbojas līdzvērtīgi silīcija ierīcēm. Taču Tour saka, ka RFID tagi ir ideāls pielietojums tiem, jo jums ir nepieciešams tikai nedaudz bitu.
Būtu grūtāk izveidot tranzistoru blokus, kas kontrolē pikseļus elastīgā displejā ar nanocaurules tinti. Viņš saka, ka displejiem ir nepieciešami labāki tranzistori. Mēs varam drukāt mazus tranzistorus ar oglekļa nanocaurules tintēm, taču liela skaita to drukāšana ar labu izlīdzināšanu ir sarežģīta. Tomēr Cho saka, ka Korejas komanda strādā pie displeja vadības ķēžu izveides ar saviem nanocauruļu tranzistoriem.
Pasīvās RFID atzīmes, ko izmanto objektu izsekošanai, ir izgatavotas no divām galvenajām daļām: silīcija integrētās shēmas un antenas, kas parasti ir izgatavota no cieta vara vai apdrukājamas sudraba tintes. Antenas spole uztver maiņstrāvu no lasītāja radiofrekvences signāla, un maiņstrāva tiek pārveidota par līdzstrāvu taisngrieža ķēdē. Cita ķēde izmanto šo jaudu, lai ģenerētu signālus, kas tiek nosūtīti atpakaļ uz lasītāju, nododot tagā saglabāto informāciju.
Čo un viņa kolēģi sāk, izmantojot ritināšanas procesu, lai uzklātu antenas spoles, apakšējo sudraba tintes elektrodu slāni un sekojošu izolācijas slāni, bārija titanāta nanodaļiņu-polimēra hibrīda tinti. Pēc tam viņi, izmantojot tintes strūklas printeri, nolika oglekļa nanocauruļu tintes slāņus, lai izveidotu ķēdes tranzistorus. Visbeidzot, viņi izmanto silikona gumijas zīmogu, lai drukātu kondensatorus un diodes, kas nepieciešami RFID marķējuma taisngrieža ķēdes izveidošanai. Viņi izmanto ar kobaltu leģētu cinka oksīda nanovadu tinti, lai izveidotu pusvadītāju slāni diodē, un alumīnija pastas augšējiem elektrodiem. Pētnieki izklāsta savu procesu marta numurs no žurnāla IEEE darījumi elektronu ierīcēs .
Gatavā atzīme ir trīs reizes lielāka par standarta svītrkodu, un tajā tiek saglabāts tikai viens informācijas bits — 1 vai 0, tāpēc lasītājam var sniegt tikai jā vai nē. Cho saka, ka 64 bitu tagam vajadzētu būt pieejamam tirgū nākamgad. Pēdējais mērķis ir 96 bitu tags, lai aizstātu svītrkodus.
Reālā ietekme būtu, ja viņi varētu konkurēt cenā, saka Pulikels Adžajans , mašīnbūves un materiālu zinātnes profesors Raisā, kurš nebija iesaistīts darbā. Tas ir viens no iemesliem, kāpēc nanocaurules var tikt izmantotas. Tas ir rullīšu process, kas ļauj iekļūt tirgū.
Čo saka, ka, uzlabojot ruļļveida printera izšķirtspēju un precizitāti, vajadzētu iegūt mazākus tagus, kas satur vairāk informācijas. Bet tiem ir arī jāuzlabo ķēde, lai tā izstaro lielākas jaudas signālus. Lasītājs pašlaik darbojas tikai 10 centimetru attālumā — vēl nepietiek, lai strādātu pie kases.