Naučnici uveliko eksperimentišu sa zamjenom silicijuma ugljenikom koji bi materijale učinio fleksibilnim, laganim i biokompatibilnim te doveo do nove generacije robota ljudskog izgleda i elektronskih sklopova s organskim materijalima
Elektronika izrađena od ugljenika, a ne od silicijuma, mogla bi dovesti do nove generacije medicinskih uređaja, senzora i možda čak i robota, smatra predsjedavajući organske hemije na Univerzitetu Friedrich-Alexander-Erlangen-Nürnberg u Njemačkoj profesor Andreas Hirsch, navodi se u Horizon magazine.
On dodaje da bi se materijali poput grafena uskoro mogli da pojave u elektronskim uređajima i mogli bi dovesti do potpuno novih oblika elektronskih sklopova i skladištenju podataka.
Izrada računara na bazi organskih elementa?
Hirsch sumnja u mogućnost da organski elementi kao ugljenik zamjene potpuno silicijum. To jest, ne vjeruje u mogućnost izrade računara na bazi organskih elementa koje će biti djelotvorno kao računara na bazi silicijuma. Međutim, očekuje da će organska elektronika prvo biti primjenjiva u medicinskim uređajima, a kasnije bi se mogla biogena robotika povezivati s biološkim sistemima.
Računarski sklopovi s organskim elementima mogli bi biti primjenjivi gdje nije bitna brzina kakva se zahtjeva od savremenih računara. Njihova je prednost što se mogu znatno lakše povezivati s organskom materijom za razliku od silicijumskih računarskih sklopova čije je povezivanje s organskom materijom potpuno neprikladno. Ta prednost može doći do izražaja u elementima robotike.
„Tradicionalna elektronika temelji se na čvrstom silicijumu koji se koristi za stvaranje poluprovodnika čime ne anorganske, odnosno ne sadrže ugljenik. Suprotno tome, organska elektronika koristi molekule na bazi ugljenika – 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 petrohemije, 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.
On dodaje da organski spojevi imaju neke prednosti u odnosu na anorganske spojeve, lagani su, mogu biti fleksibilni i prozirni. To su sve stvari koje se bitno razlikuju od klasične silicijumske tehnologije, a mogu biti i jeftiniji za proizvodnju.
Grafen
Hirsch ističe da je problem dugoročna stabilnost organskih molekula u odnosu na silicijum.
„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 očigledno da više govorimo o komplementarnoj tehnologiji, a ne o pokušaju zamjene silicijuma. Ali s grafenom prvi put vidimo materijal koji je čisto organski, visoko provodljiv i potpuno stabilan. Dakle, mislim da ćemo zaista vrlo brzo početi da gledamo aplikacije koje uključuju grafen“, smatra Hirsch.
On je uvjeren da će za otprilike 50 godina biti puno robota organskog izgleda, koji mogu obavljati funkcije koje roboti na bazi metala ne mogu da rade.
(Mreža)
