(Tech Xplore)—Una coppia di ricercatori, Parco Saungeun e Deji Akinwande, con l'Università del Texas ad Austin, ha recentemente dimostrato transistor monostrato 2-D ad alte prestazioni su substrati di carta all'International Electron Devices Meeting di quest'anno. Alla loro presentazione, hanno riferito di aver creato transistor al grafene e al bisolfuro di molibdeno su un normale substrato di carta e quanto bene hanno funzionato, quasi quanto quelli basati sulla plastica.

L'elettronica basata sulla carta è ancora piuttosto rara. In genere sono relegati a dispositivi elettronici organici stampati come giocattoli e etichette per imballaggi. Ma questo potrebbe presto cambiare poiché Park e Akinwande suggeriscono che la loro tecnica potrebbe essere utilizzata per realizzare dispositivi con maggiori capacità.

I transistor sono generalmente costruiti utilizzando una base di plastica o semiconduttore. Tali materiali vengono scelti perché possono resistere al processo di produzione e funzionare in modo ottimale una volta consegnati. Ma entrambi i materiali costano molto di più della carta, ecco perché i ricercatori sono stati ansiosi di trovare un modo per utilizzare il materiale cresciuto naturalmente come base, in particolare per i nuovi prodotti che stanno rapidamente diventando parte dell'Internet of Things (IoT).

Ci sono stati diversi ostacoli che hanno impedito l'uso della carta come base per i transistor:la sua superficie irregolare non favorisce il trasporto di corrente, assorbe acqua, e brucia alle normali temperature del processo di produzione. Per aggirare questi problemi, i ricercatori hanno cercato un rivestimento che si sarebbe dimostrato efficace senza introdurre problemi come la riduzione della flessibilità. Dopo molte ricerche e prove, i ricercatori hanno optato per la poliimmide, un tipo di plastica che viene già utilizzata come base per alcuni dispositivi elettronici stampati. Hanno scoperto che quando viene utilizzato come rivestimento su carta, forniva la superficie liscia necessaria ed era anche impermeabile. Dimostrare che poteva sopravvivere al calore introdotto durante il tipico processo di fabbricazione ha richiesto più lavoro. Dopo alcuni tentativi ed errori, trovarono un precursore che, una volta applicato sulla carta, ha impedito che si accendesse a una temperatura ragionevole di 230°C, una temperatura che era anche abbastanza bassa da non causare la deformazione della carta. Il risultato finale era anche abbastanza sottile da essere ancora flessibile come la carta originale:il team ha dimostrato che era così realizzando una figura origami.

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