技术浪潮3:塑料电子 - 彭博社
bloomberg
这可能是好莱坞最著名的一个字的台词:“塑料。”自从达斯汀·霍夫曼的角色在1967年的热门电影毕业生中忽视了这个职业建议以来,塑料已成为办公室和家庭中最普遍的材料。而现在,塑料即将实现一个续集——在电子产品中。虽然短期内不会看到塑料芯片用于重型计算任务,但它们可能在2010年代与硅竞争。
在此之前,全球的研究人员看到在这种廉价且柔韧的硅替代品中,信息技术有重大的新机会。他们的目标从墙面大小的电视显示器到超小型晶体管。这种广泛的潜力吸引了一些计算机和消费电子领域的重量级公司。
今天,这一运动刚刚开始起步。今年,东曼·柯达(EK)公司在一款数码相机上推出了一种创新的塑料屏幕,该公司在1979年发现了第一款有机发光二极管(OLED)。与手机和笔记本电脑中的液晶显示器(LCD)不同,塑料OLED在跌落时不会破裂。而且,LCD需要单独的光源,而OLED能够产生自己的光,因此它们节省能源,并且“颜色更加鲜艳,”道化学(DOW)公司的显示技术总监詹姆斯·J·奥布莱恩说。
道琼斯与摩托罗拉(摩托)公司和施乐公司合作开发聚合物墨水和打印方法,这可能像报纸一样喷出塑料电路。这可能有一天会导致视频墙纸上布满数百万个发光的塑料点。因此,墙壁可以变成电视机或改变颜色以匹配季节。杜邦(杜邦)公司有类似的雄心,正在与通用显示(通用显示)、萨诺夫和朗讯科技(朗讯)合作。“墙面显示器将会出现——也许在五年内,”德克萨斯大学的电气工程师阿南特·多达巴拉普尔说。
索尼(索尼)公司、三洋电机(三洋)公司等的便携式电脑将于明年在商店上架。而在五月,东芝公司和松下电器工业(松下)公司推出了17英寸的显示器,屏幕是通过特殊喷墨打印机喷射聚合物墨水打印的。
喷墨系统和其他打印技术现在正沿着硅芯片制造设备开辟的道路前进——生产越来越小的塑料电路线和晶体管。它们能小到什么程度?俄亥俄州立大学材料研究中心主任亚瑟·J·爱泼斯坦表示,导电塑料最终可能将单个电子转变为晶体管。电子自旋的方向可以通过磁场控制,这将决定它是开还是关——或者存储一个或零。与聚合物显示器一样,这种类型的微小电路可以通过特殊的喷墨打印机打印。
并不是每个人都认同这个想法。格雷格·E·布隆德(Greg E. Blonder),前AT&T贝尔实验室材料研究部负责人,现在是摩根索尔风险投资公司的风险投资家,他正在押注于分子大小的晶体管,例如去年惠普实验室研发的苯和氢分子。“自然用分子进行计算,”他解释道。无论如何,超小型塑料芯片的商业版本可能还需要十年的时间。
另一方面,塑料芯片似乎非常适合那些不需要超快处理的工作,比如制造物品上的“智能”标签。这些芯片也可能是“无处不在计算”的核心——几乎让家庭和办公室中的每样东西都能与本地网络或互联网无线连接。这样,牛奶容器就可以告诉冰箱它们快要用完了,以便冰箱可以在其OLED屏幕上发布通知。难怪像英飞凌、IBM和飞利浦这样的芯片制造商对毕业生感到不仅仅是怀旧。
作者:奥蒂斯·波特