Materialforskare har tillverkat tryckta transistorer som för första gången består av 2D-nanomaterial - ett genombrott som kunde häfta ankomsten av billiga platta skärmar monterade på nästan vad som helst.

"Vi tror att 2D nanomaterial kan konkurrera med de material som för närvarande används för tryckt elektronik," Jonathan Coleman, från Trinity College i Dublin. "Jämfört med andra material som används inom detta område, har våra 2D nanomaterial förmåga att ge mer kostnadseffektiva och högre prestanda tryckta enheter."

Tvådimensionella nanomaterial är särskilt lämpade för detta ändamål, eftersom de har en rad intressanta elektroniska egenskaper men de är också lätta att producera i stora mängder till låg kostnad.

Genombrottet här visar emellertid att olika typer av nanomaterial - ledande, halvledande och isolerande - kan kombineras i komplexa enheter.

"Vi tror att det här arbetet öppnar vägen för att skriva ut en hel mängd enheter enbart från 2D nanosheets," sa Coleman, som ledde forskningen.

Väsentligt räckvidd

I test använde Colemans team standardtekniker för att kombinera nanoskivor med grafen med två andra nanomaterial - volframdiselenid och bornitrid - för att bilda en arbetstransistor.

Medan transistorns prestanda ännu inte kan matcha traditionella transistorer, hävdar laget att det finns ett betydande utrymme för förbättringar. "I framtiden kommer tryckta enheter att inkorporeras i även de mest vardagliga föremål som etiketter, affischer och förpackningar", sa Coleman.

Han tillade: "Tryckta elektroniska kretsar (konstruerade av de enheter som vi skapat) kommer att göra det möjligt för konsumentprodukter att samla, bearbeta, visa och överföra information: t ex kan mjölkkartonger skicka meddelanden till telefonen varning om att mjölken håller på att gå ut -of-date."

"Vi tror att det här arbetet öppnar vägen för att skriva ut en hel mängd enheter uteslutande från 2D nanoskivor."

Coleman och hans kollegor detaljer om sitt arbete i tidningen Vetenskap.

  • En AI gör målningar till realistiska bilder