Hiilinanoputkia

100% hiilinanoputkinen mikropiiri

Aalto-yliopiston ja japanilaisen Nagoyan yliopiston tutkijat ovat onnistuneet valmistamaan maailman ensimmäiset täysin hiilinanoputkista koostuvat integroidut piirit, joissa kanavatransistorit ja signaalireitit perustuvat yksinomaan hiilinanoputkiin. Professori Esko Kauppisen johtama tutkimysryhmä on käyttänyt hiilinanoputkia myös integroitujen piirien kontakti- ja johdinmateriaalina sekä akryylipohjaista eristemateriaalia kanavaeristeenä tavanomaisen oksidikalvon sijasta. Kun piirit on vielä tehty kätevälle ja kestävälle muovipinnalle, joka on lisäksi taipuisaa. Muovialusta on myös läpinäkyvä, joten kun hiilinanoputkinen elektroniikka pystyy siirtämään sähköä paljon perinteistä elektroniikkaa paremmin, voivat uudenlaiset integroidut piirit olla taipuisia, läpinäkyviä ja hyvin suorityskykyisiä. Integroidut hiilinanoputkipiirit voidaan myös lämpömuovata lähes mielivaltaiseen 3-ulotteiseen muotoon, mikä mahdollistaa sähköisten laitteiden sulauttamisen muovisiin tuotteisiin. Näin voidaan valmistaa esimerkiksi sähköisin toiminnallisuuksin varustettuja design-muovituotteita. Eräs perinteisen elektroniikan hankaluuksista on ollut se, että ne pohjaavat lähes kokonaan piihin ja vastaaviin puolijohdemateriaaleihin, jotka ovat jäykkiä, hauraita ja siten huonosti muovattavissa. Tutkimusta ovat rahoittaneet Japanin tieteenedistämisseura (JSPS), Japanin tiede- ja teknologiavirasto (JST) sekä Aalto-yliopiston MIDE- ja AEF-ohjelmat sekä Suomen Akatemia. Suomalais-japanilaisen tutkimuksen tulokset julkaistiin elokuussa Nature Communications -lehdessä ilmestyneessä artikkelissa Mouldable all-carbon integrated circuits. Tämä teksti perustuu Aalto-yliopiston tiedotteeseen. Muovielektroniikkka oli ehdolla myös vuoden 2010 Millennium-palkinnoksi, kun Cambridgen yliopiston proferssori Richard Friend oli ehdolla palkinnon saajaksi. Asiasta enemmän on hänen työstään kertovassa, alle liitetyssä videossa.

Juttuja samasta aiheesta