Nanotransistoreilla joustavaa elektroniikkaa – myös akku

Joustavat televisiot, tabletit ja puhelimet sekä puettavat älytekniikat ovat askeleen lähempänä, kiitos uudenlaisen nanoskaalaisen transistorin, jonka ovat luoneet tutkijat Manchesterin ja kiinalaisen Shandongin yliopiston tutkijat. Kiinassa on kehitetty myös hiilinanoputkista kudottu ZIB-akku.

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

Kuva: American Chemical Society

Useimmat nykyiset TFT-transistoreista 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.

Oksidipohjainen teknologia on kehittynyt viime aikoina niin nopeasti, että jotkut oksidipohjaiset tekniikat ovat jo alkaneet korvata amorfista piitä joissakin laitteissa.

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

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.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI), Mancesterin yliopiston tiedoteuutinen (LINKKI) ja julkaisu IEEE Xplore-tiedelehdessä (LINKKI) ja Hong Kongin ja Shenzhenin ZIB-akun tiedoteuutinen (LINKKI) ja tiedeartikkeli (LINKKI)