Memoria economica in plastica per dispositivi flessibili

Economico e plastica non sono parole spesso associate a tecnologie all'avanguardia. Ma i ricercatori di Tokyo hanno creato un nuovo tipo di memoria flash di plastica a basso costo che potrebbe trovare la sua strada in una nuova elettronica flessibile.

Flash flessibile: Questo foglio di plastica è dotato di 676 celle di memoria flash.

La memoria flash memorizza i dati elettricamente, in transistor al silicio appositamente progettati. Le informazioni possono essere registrate e lette rapidamente e vengono conservate anche quando l'apparecchio è spento. Ciò rende il flash ideale per lettori MP3, fotocamere, schede di memoria e unità USB. Ma la tecnologia è ancora più costosa dei dischi rigidi convenzionali.

Il prototipo di memoria flash in plastica non può eguagliare la densità di archiviazione del silicio, la stabilità a lungo termine o il numero di cicli di riscrittura. Ma il suo basso costo potrebbe consentire di integrare la memoria flash in un'elettronica più non convenzionale. Ad esempio, dispositivi di memoria di plastica a basso costo potrebbero essere incorporati in e-paper o etichette di sensori usa e getta.

I materiali organici offrono la capacità di abbassare significativamente il prezzo della memoria, perché possono essere elaborati a un prezzo molto più economico del silicio, afferma Per contattare Yang , professore di scienza e ingegneria dei materiali presso l'Università della California, Los Angeles, che non era coinvolto nel lavoro. La dimostrazione del flash di plastica è una pietra miliare molto importante nella memoria organica, afferma Yang.

La memoria di plastica è stata realizzata da un team di ricercatori dell'Università di Tokyo guidato dal professore di ingegneria elettrica Takao Someya . La chiave per far funzionare il dispositivo di memoria in plastica, afferma Someya, è uno strato isolante ibrido composto da un polimero e un ossido di metallo. Questo strato isola elettricamente la porta metallica in cui sono immagazzinate le cariche. Una tensione applicata fa sì che le porte metalliche accumulino le porte cariche e scariche rappresenta binario uno sabbia 0 s, come nel flash di silicio. Migliore è il funzionamento dell'isolatore, più a lungo i dati possono essere archiviati prima che gli elettroni si disperdano e i dati si degradino.

Il gruppo di Someya inizia posizionando gate a transistor metallici sopra un substrato di plastica. Sulla parte superiore viene quindi depositato un sottile strato di ossido di alluminio e il film plastico viene immerso in una soluzione contenente un polimero isolante. Il polimero infine si autoassembla sulla superficie dell'ossido di alluminio. I dispositivi in ​​plastica possono sopportare 1.000 cicli di scrittura e lettura. Al contrario, il flash al silicio può essere scritto circa 100.000 volte.

Per dimostrare la memoria, il gruppo di Someya ha integrato un dispositivo con 676 celle di memoria con un sensore di pressione in gomma. Il dispositivo flessibile di memoria sensore, che ha uno spessore inferiore a 700 micrometri, può registrare i modelli di pressione e conservarli fino a un giorno. Il dispositivo di plastica è descritto oggi nella rivista Scienza .

Memoria sensoriale: Le celle di memoria flash in plastica sono state combinate con un sensore di pressione in gomma. Le impronte fatte da un rotolo di nastro adesivo e dalle dita (a sinistra) vengono conservate interamente dopo 20 minuti (al centro). Dopo 12 ore (a destra), i dati iniziano a peggiorare.

La caratteristica interessante dei prodotti organici sarebbe il costo, afferma Victor Zhirnov, un program manager presso il Società di ricerca sui semiconduttori , un consorzio di produttori di chip degli Stati Uniti. Ma i prodotti organici non funzionano come il silicio, sottolinea.

Zhirnov ritiene che altre nuove tecnologie di memoria, come la memoria a cambiamento di fase, potrebbero avere un potenziale maggiore. La memoria a cambiamento di fase, sviluppata da aziende come Samsung e Intel, utilizza il calore per capovolgere le unità vetrose tra uno stato cristallino elettricamente isolante e uno stato amorfo conduttivo. La tecnologia offre circa 100 milioni di cicli di lettura-scrittura e una maggiore stabilità complessiva.

Ethan Miller , professore di informatica presso l'Università della California, Santa Cruz, afferma che la memoria di plastica potrebbe essere incorporata nell'e-paper. Supponiamo di avere un foglio con una memoria e un sensore di pressione sotto di esso: potresti scrivere qualcosa e memorizzare i dati, senza uno scanner, dice.

Someya ritiene che le prestazioni del flash in plastica possano essere ulteriormente migliorate. Nel frattempo, dice Yang, ci sono cose che il silicio non toccherà: applicazioni di fascia bassa in cui si desidera memoria usa e getta. I dispositivi di memoria organica economici potrebbero riempire questa nicchia. Potrebbero essere usati per registrare la temperatura o l'inquinamento ambientale ed essere incorporati negli imballaggi farmaceutici e alimentari per scopi di monitoraggio, dice.

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