Lunghe file alle casse dei negozi potrebbero essere storia se si verificasse una nuova tecnologia creata in parte alla Rice University.

Ricercatori di riso, in collaborazione con un team guidato da Gyou-jin Cho presso la Sunchon National University in Corea, sono venuto con un poco costoso, trasmettitore stampabile che può essere incorporato in modo invisibile nella confezione. Permetterebbe a un cliente di far passare un carrello pieno di generi alimentari o altri beni davanti a uno scanner sulla strada per l'auto; lo scanner avrebbe letto tutti gli articoli nel carrello contemporaneamente, sommali e addebita l'account del cliente durante la regolazione dell'inventario del negozio.

Le versioni più avanzate potrebbero raccogliere tutte le informazioni sui contenuti di un negozio in un istante, far sapere a un rivenditore dove si trova ogni pacco in qualsiasi momento.

La tecnologia riportata nel numero di marzo della rivista Transazioni IEEE su dispositivi elettronici si basa su un inchiostro infuso di nanotubi di carbonio per stampanti a getto d'inchiostro sviluppato per la prima volta nel laboratorio Rice di James Tour, il T.T. e il W.F. Chao Chair in Chimica nonché professore di ingegneria meccanica e scienza dei materiali e di informatica. L'inchiostro viene utilizzato per realizzare transistor a film sottile, un elemento chiave nei tag di identificazione a radiofrequenza (RFID) che possono essere stampati su carta o plastica.

"Stiamo andando in una società in cui l'RFID è un attore chiave, " ha detto Cho, un professore di ingegneria elettronica stampata a Sunchon, chi si aspetta che la tecnologia maturi in cinque anni. Cho e il suo team stanno sviluppando l'elettronica e il processo di stampa roll-to-roll che, Egli ha detto, ridurrà il costo di stampa dei tag fino a un centesimo a testa e li renderà onnipresenti.

I tag RFID sono già quasi ovunque. I minuscoli trasmettitori elettronici vengono utilizzati per identificare e tracciare prodotti e animali da fattoria. Sono nei passaporti, libri e dispositivi della biblioteca che consentono ai conducenti di passare attraverso i caselli senza dover cercare il resto.

La tecnologia alla base dell'RFID risale agli anni '40, quando Léon Theremin, inventore dell'omonimo strumento di musica elettronica sentito in tanti film di fantascienza e horror degli anni '50, ha inventato uno strumento di spionaggio per l'Unione Sovietica che traeva energia e ritrasmetteva le onde radio.

La stessa RFID è nata negli anni '70 ed è stata ampiamente adottata dal Dipartimento della Difesa e dall'industria per tracciare i container mentre si fanno strada in tutto il mondo, tra molti altri usi.

Ma i tag RFID fino ad oggi sono in gran parte a base di silicio. Le etichette di carta o di plastica stampate come parte di un pacco ridurrebbero drasticamente i costi. Cho si aspetta la sua tecnica roll-to-roll, che utilizza un processo rotocalco anziché stampanti a getto d'inchiostro, per sostituire i codici a barre ora festoni su quasi tutto ciò che puoi acquistare.

Cho, Tour e i loro team hanno riportato nel diario un processo in tre fasi per stampare tag a un bit, compresa l'antenna, elettrodi e strati dielettrici, su pellicola di plastica. Il laboratorio di Cho sta lavorando su tag a 16 bit che conterrebbero una quantità più pratica di informazioni e sarebbero stampabili anche su carta.

Cho si è imbattuto negli inchiostri di Tour mentre trascorreva un anno sabbatico alla Rice nel 2005. "Il professor Tour ci ha consigliato per la prima volta di utilizzare nanotubi di carbonio a parete singola per la stampa di transistor a film sottile, " disse Cho.

Il laboratorio di Tour continua a supportare il progetto con un ruolo consultivo e ospita occasionalmente gli studenti di Cho. Tour ha detto che Rice possiede metà del brevetto, ancora in sospeso, su cui si basa tutta la tecnologia. "Gyou-jin ha sopportato il peso di questo, ed è il suo unico progetto, Tour ha detto. "Siamo consiglieri e gli inviamo ancora le materie prime" - i nanotubi di carbonio a parete singola prodotti alla Rice.

Gli RFID stampabili sono pratici perché sono passivi. I tag si attivano quando vengono colpiti da onde radio alla giusta frequenza e restituiscono le informazioni che contengono. "Se non c'è fonte di energia, non c'è limite di vita. Quando ricevono il segnale RF, emettono, " Disse Giro.

Ci sono diversi ostacoli alla commercializzazione. Primo, il dispositivo deve essere ridotto alle dimensioni di un codice a barre, circa un terzo delle dimensioni di quella riportata sul giornale, Tour ha detto. Secondo, la sua portata deve aumentare.

"Proprio adesso, l'emettitore deve essere abbastanza vicino ai tag, ma è sempre più lontano, " ha detto. "La distanza pratica per far squillare tutti gli articoli nel carrello è di un metro. Ma il massimo sarebbe segnalare e ottenere una risposta immediata da ogni articolo nel tuo negozio:cosa c'è sugli scaffali, le loro date, Tutto quanto.

"A 300 metri, sei pronto:hai informazioni in tempo reale su ogni articolo in un magazzino. Se qualcosa cade dietro uno scaffale, lo sai. Se un prodotto sta per scadere, sai per spostarlo in primo piano - o nel cestino degli affari."

Tour ha dissipato le preoccupazioni sul destino dei nanotubi negli imballaggi. "La quantità di nanotubi in un tag RFID è probabilmente inferiore a un picogrammo. Ciò significa che puoi produrne un trilione da un grammo di nanotubi, una quantità minuscola. Il nostro reattore HiPco produce un grammo di nanotubi all'ora, e questo sarebbe sufficiente per gestire ogni articolo in ogni Walmart.

"Infatti, più nanotubi si trovano naturalmente nell'ambiente, quindi non è nemmeno giusto dire che il rischio è minimo. È infinitesimale".