Rice Universityn tutkijat kehittävät menetelmää siirtää kokonainen 2D-piiri mille tahansa sileälle pinnalle. Materiaalitutkija Pulickel Ajayan ja Jun Loun johtamat tutkijat ovat kehittäneet menetelmän, jonka avulla atominpaksuiset litteät anturit saadaan saumattomasti integroitua rakenteisiin lukemaan siinä esiintyviä ilmiöitä.
Elektronisesti aktiivisia 2D-materiaaleja on tutkittu paljon. Niiden siirtäminen sinne missä niitä tarvitaan antureita tuhoamatta on vaikeaa. Ajayan ja Loun ryhmät kehittivät yhdessä Jacob Robinsonin laboratorion kanssa uuden tavan pitää materiaalit ja niihin liittyvät piirit ehjinä, kun ne siirretään kaareville tai muille sileille pinnoille.
Tutkijaryhmä testasi konseptia tekemällä 10 nanometrin paksuisen indium-selenidi -pohjaisen fotoilmaisimen kultaelektrodeilla ja sijoittamalla sen optiseen kuituun. Valon läheisyyden takia lähikentän anturi käytännössä kytkeytyi sähkömagneettiseen aaltoon, joka kulkee kuidun pinnalla ja havainnoi tarkasti informaation kulkua kuidun sisällä.
- Tutkimusartikkelissa ehdotetaan useita mielenkiintoisia mahdollisuuksia soveltaa 2D-rakenteita todellisiin sovelluksiin. Esimerkiksi meren pohjassa olevat optiset kuidut ovat tuhansia kilometrejä pitkiä ja jos ongelmia ilmenee, on vaikea tietää, missä on vikakohta. Jos käytettävissä on näitä antureita eri kohdissa, voit löytää kuidun vauriokohdan, toteaa Jun Lou.
Kaksiulotteisia raakamateriaaleja siirretään usein polymetyylimetakrylaatin (PMMA) kerroksella, ja myös Ricen tutkijat käyttävät tätä tekniikkaa. Mutta he tarvitsivat vankan pohjakerroksen, joka ei pelkästään pitäisi piiriä vahingoittumattomana siirron aikana, mutta voitaisiin myös poistaa ennen rakenteen kiinnittämistä kohteeseen. Myös PMMA poistetaan, kun piiri saavuttaa kohteen.
Ihanteellinen ratkaisu oli polydimetyyliglutarimidi (PMGI), jota voidaan käyttää laitteen valmistustasona ja helposti etsata pois ennen siirtoa kohteeseen. - Olemme käyttäneet jonkin verran aikaa kehittäessämme tätä uhrautuvaa kerrosta. PMGI näyttää toimivan millä tahansa 2D-materiaalilla, sillä tutkijat kokeilivat menestyksekkäästi myös molybdeenidiselenidiä ja muita materiaaleja, Lou kuvaa.
Rice Labs on kehittänyt tähän mennessä vain passiivisia antureita. Tutkijat uskovat kuitenkin, että heidän tekniikkansa mahdollistaa myös aktiivisten antureiden tai rakenteiden istuttamisen erilaisten laitteiden pinnalle.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 20.12.2018
Autoteollisuus on siirtymässä yhä monimutkaisempiin ohjelmistopohjaisiin järjestelmiin, joissa virheetön ohjelmisto on elintärkeää turvallisuuden ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Ohjelmiston laatu ja luotettavuus eivät ole enää vain valinnaisia ominaisuuksia, vaan kriittisiä vaatimuksia erityisesti autonomisessa ajamisessa, kehittyneissä kuljettajaa avustavissa järjestelmissä (ADAS) ja yhdistetyissä ajoneuvojärjestelmissä.
Kestävä digitaalinen infrastruktuuri on kriittinen, jotta tietoliikenneverkot voidaan tehokkaasti valjastaa tekoälyinnovaatioiden ja pilvipohjaisten palveluiden tarpeisiin. Tekoälyyn liittyvien datarikkaiden sovellusten lisääntyvä kysyntä edellyttää tietoliikenneverkkoa, joka kykenee käsittelemään suuria tietomääriä alhaisella viiveellä, kirjoittaa Orange Businessin kumppaniratkaisuista vastaava Carl Hansson.
Euroopan unioni ottaa merkittävän askeleen avaruusteknologian kehittämisessä allekirjoittamalla sopimuksen uuden IRIS²-satelliittijärjestelmän toteuttamisesta. Tämä 290 satelliitin verkko on suunniteltu vahvistamaan Euroopan itsenäisyyttä ja turvallista yhteydenpitoa.
Jotta voidaan vastata uuden teknologian vaatimuksiin ja pitää järjestelmät toimimassa ”kellon tavoin”, on aika harkita ajoitusratkaisuja uudelleen. Tässä kaksiosaisessa "Precision Timing" -artikkelissa opit, miksi mikroelektromekaanisiin järjestelmiin eli MEMS-komponentteihin perustuvat piiajoituslaitteet päihittävät kvartsin elektroniikkasuunnittelun uudella aikakaudella. 
Matalatehoisten langattomien ratkaisujen asiantuntija Nordic Semiconductor ja eSIM-ratkaisuja kehittävä Kigen ovat julkistaneet yhteistyön, joka sujuvoittaa massiivisten IoT-verkkojen käyttöönottoa. Yhdessä he esittelevät CES 2025 -messuilla ratkaisun, joka yhdistää Nordic Semiconductorin nRF9151-moduulin ja Kigenin SGP.32 IoT eSIM-teknologian sekä laitteiden hallinta-alustan.
