

研究人員正在探究利用塑料材料,制造低功耗、柔韌、低成本電腦的可能性。塑料通常不是一種良好的導電材料。不過研究人員表示,他們已經解決了與讀取數據有關的一大難題。
這項研究的課題是將來自磁性薄膜的電流轉換為光子,那樣可以通過塑料材料讀取數據,這項研究由愛荷華大學和紐約大學的研究人員共同進行。關于該研究項目的一篇論文近日發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。
愛荷華大學的物理學和天文學教授邁克爾·弗拉特(Michael Flatte)承認,現在塑料電腦并不切實可行,還需要開展更多的研究工作。只有解決了與寫入和處理數據有關的難題,塑料電腦才有可能投入市場。
弗拉特表示,不過,塑料電腦有望用在智能手機、傳感器、可佩帶產品、小型電子產品或太陽能電池上。
塑料電腦有什么用
塑料電腦將具備基本的數據處理、數據采集和傳送能力,但不會取代如今高速電腦中所用的硅片。不過,塑料材料的生成成本可能更低,因為它不需要硅芯片制造廠,可能會補充移動設備或傳感器中速度更快的硅部件。
弗拉特說:“設想的最初幾種成本低廉的電腦是諸如RFID或分布式傳感器之類的部件,但擁有極其強大的計算能力和信息存儲能力。”他表示,這種部件可能會實際部署在大片農田,獨立的溫度傳感器使用這種設備做成,分布在農田的數百處地方。
這項突破性研究成果是邁出的重大一步,有望為塑料電腦提供類似傳感器的功能,可以存儲數據,本地處理信息,并回過頭來將數據報告給中央電腦。
弗拉特也承認,塑料在電子領域很難具有競爭力,因為硅是一種非常高效的技術。他表示,但在一些應用領域,柔韌的塑料可能有其優勢,這就加大了塑料電腦成為冰箱或其他常用家電中的信息處理器這種可能性。
弗拉特說:“它不會變得速度更快或尺寸更小,而是成本更低、功耗更低,我們希望如此。”
塑料OLED
在新的研究中,弗拉特及其同事得以將磁性薄膜中編碼的數據由電流轉換成光子,用于有機發光二極管(OLED)。LED用塑料做成,通過基層連接到磁性薄膜。塑料無法處理電流;數據必須轉換成光子,才可以進行傳送。
弗拉特說:“塑料設備在光發射的某些領域很重要,但在通訊領域往往不重要。”
研究人員更關心的是讓這項技術變為現實――與塑料有關的環保問題是一個全然不同的討論話題,弗拉特如是說。
當然,現在市面上已經有了內置硅片電腦的塑料設備,比如Rest Devices公司生產的一款嬰兒服。嬰兒服里面有電子部件,可以測量嬰兒的運動、體溫、呼吸模式及脈搏。之前已演示了塑料做成的基本晶體管。現在,這項最新研究為塑料設備從存儲裝置讀取數據確立了一種方法。
弗拉特說:“必須解決數據寫入問題。但我認為,解決數據讀取是向前邁出的重要一步。”