Organska elektronika fleksibilna već se u industriji koristi za izradu, na primjer, zakrivljenih ekrana. Primjeri organske elektronike su, među ostalim, prozirne e-knjige, plastične solarne ćelije, elektronička koža koja može oponašati neke od funkcija ljudske kože…

Tanke, flesibilne, plastične ćelije mogu površinu kao što su automobili i tkanine pretvoriti u izvore obnovljive energije. Eksperimentira se i s korištenjem takvih materijala za antenske mikrovalne (microwave), različite primjene za nosivu elektroniku.

Generiranje monokristalnog silicija vrlo je skupo i teško je kontrolirati njegovu morfologiju (oblik i strukturu). Nije vrlo fleksibilan ili proziran i ne može se učiniti vrlo tankim. Ovdje organski fotonaponski elementi počinju imati prednost – mogu se izraditi vrlo tanki, s njima možete napraviti uređaje koji pokrivaju veliko područje, a oni su fleksibilni, što je velika prednost u mnogim primjenama, kao što su solarni paneli i velika svjetlost emitirajući zaslone.

Ugljik umjesto silicija

U zadnje vrijeme znanstvenici uveliko eksperimentiraju s zamjenom silicija u takvim materijalima ugljikom koji takve materijale može učiniti fleksibilnima, laganima i biokompatibilnima te može dovesti do nove generacije robota ljudskog izgleda i elektroničkih sklopova s organskim materijalima.

Elektronika izrađena od ugljika, a ne od silicija, mogla bi dovesti do nove generacije medicinskih uređaja, senzora i možda čak i robota, smatra predsjedatelj organske kemije na Sveučilištu Friedrich-Alexander-Erlangen-Nürnberg u Njemačkoj profesor Andreas Hirsch, navodi se u Horizon magazine dodajući kako bi se materijali poput grafena uskoro mogli pojaviti u elektroničkim uređajima i mogli bi dovesti do potpuno novih oblika elektroničkih sklopova i pohrane podataka. Hirsch sumnja u mogućnost da organski elementi kao ugljik zamjene silicij, odnosno ne vjeruje u mogućnost izrade računala na bazi organskih elementa koje će biti učinkovito kao računala na bazi silicija ali očekuje kako će organska elektronika prvo biti primjenjiva u medicinskim uređajima a kasnije bi se mogla biogena robotika povezivati s biološkim sustavima. Računalni sklopovi s organskim elementima mogli bi biti primjenjivi gdje nije bitna brzina kava se zahtjeva od suvremenih računala, njihova je prednost što se mogu znatno lakše povezivati s organskom materijom za razliku od silicijskih računalnih sklopova čije je povezivanje s organskom materijom potpuno neprikladno. Ta prednost može doći do izražaja u elementima robotike.

„Tradicionalna elektronika temelji se na čvrstom siliciju koji se koristi za stvaranje poluvodiča čime ne anorganske, odnosno ne sadrže ugljik. Suprotno tome, organska elektronika koristi molekule na bazi ugljika – ili male molekule ili polimere, koji su dugi lanci molekula. Gotovo sve biološke molekule su organski spojevi, ali isto tako i tvari izrađene od ugljikovodika poput petrokemije, ulja i plastike. Mnogi ljudi mogu polimere posebno smatrati neprovodljivima – na primjer plastični polimeri koriste se za izolaciju bakrenih žica.

Ali neki organski polimeri i molekule mogu provoditi električnu energiju“, objašnjava Andreas Hirsch dodajući kako organski spojevi imaju neke prednosti u odnosu na anorganske spojeve, lagane su, mogu biti fleksibilne i prozirne – sve stvari koje se bitno razlikuju od klasične silicijske tehnologije, mogu biti i jeftiniji za proizvodnju.

Grafen

Hirsch ističe kako je problem dugoročna stabilnost organskih molekula u odnosu na silicij.

„Ako ih imate u fotonaponskom uređaju na krovu kuće, jer su 20 godina izloženi sunčevoj svjetlosti, neće biti stabilni poput anorganskih spojeva. Njihove performanse u solarnim ćelijama i dalje su niže. Postaje očito da više govorimo o komplementarnoj tehnologiji, a ne o pokušaju zamjene silicija. Ali s grafenom prvi put vidimo materijal koji je čisto organski, visoko provodljiv i potpuno stabilan. Dakle, mislim da ćemo doista vrlo brzo početi vidjeti aplikacije koje uključuju grafen“, smatra Hirsch koji je uvjeren da će za otprilike 50 godina biti puno robota organskog izgleda koji mogu obavljati funkcije koje roboti na bazi metala ne mogu raditi.

Podijeli:

 

Vezane objave