Joustavia televisiota ja akkuja

Joustavat televisiot, tabletit ja puhelimet sekä puettava älykäs tekniikka ovat askeleen lähempänä, kiitos nanoskaalaisen transistorin, jonka ovat luoneet tutkijat Manchesterin ja kiinalaisen Shandongin yliopiston tutkijat.

Tutkijatiimi on kehittänyt gigahertsien nopeuksiin yltävän nanomittakaavan ohutkalvotransistorin, joka on valmistettu oksidipuolijohteesta. Tällaisia TFT transistorityyppejä käytetään tavallisesti nestekidenäytöissä (LCD).

Useimmat nykyiset TFT:t ovat piipohjaisia. Vaikka ovatkin läpinäkyviä, ne ovat jäykkiä ja kalliita verrattuna nyt kehitettyihin oksiditransistoreihin. Ne paitsi parantavat kuvaa LCD-näytöillä, mutta erityisesti niiden joustavuus on vaikuttava tekijä.

Manchesterin professori Aimin Song selittää: "Televisiot voidaan jo tehdä erittäin ohuiksi ja kirkkaiksi. Työmme auttaa tekemään televisioista mekaanisesti joustavampia ja jopa halvempia tuottaa.

"Mutta ehkä vieläkin tärkeämpää on että, GHz-transistorit voivat mahdollistaa keskisuuret tai jopa korkean suorituskyvyn joustavat elektroniset piirit esimerkiksi todella puettavaan elektroniikkaan.

Oksidipohjainen teknologia on kehittynyt viime aikoina niin nopeasti, että jotkut oksidipohjaiset tekniikat ovat jo alkaneet korvata amorfista piitä joissakin laitteissa. Professori Songin mielestä nämä viimeisimmät tapahtumat ovat tuoneet kaupallistamista paljon lähemmäksi.

Kiinalaisten Hong Kongin ja Shenzhenin yliopistojen tutkijat ovat puolestaan kehittäneet langoista kudotun sinkki-ioniakun, joka on vedenpitävä sekä joustava ja venyvä.

Ryhmä kehräsi hiilinanoputkikuituja langoiksi, joista osa päällystettiin sinkillä anodin muodostamiseksi ja toinen osa magnesiumoksidilla katodiksi. Nämä kaksi kappaletta kierrettiin sitten kaksoiskierteeksi ja päällystettiin polyakryyliamidielektrolyytillä ja koteloitiin silikoniin.

Kudotun ZIB-akun ominaiskapasiteetiksi mitattiin 302,1 mAh g-1 ja volumetriseksi energiatiheydeksi 53,8 mWh cm-3. Testien 500 käyttösyklin jälkeen kapasiteettiä oli jäljellä vielä 98,5 prosenttia.