分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

印刷電子術讓無線通訊更成本更庶民

印刷電子術是一種價格低廉的電子元件製作方式,最近韓國研究人員利用此技術製作整流天線(rectenna),成本低到每一單位電路平均價格不到新台幣1元。此元件可望改變人們與物件的日常互動方式,能應用在價格標籤、商標圖案及廣告招牌等,透過智慧手機簡單一掃便能讀取相關訊息。

這項設計由國立順天(Sunchon)大學與帕魯(Paru)印刷電子研究所共同創造,採用的近場通訊(near-field communication, NFC)技術已經應用在金融交易上,而成本降低有助於普及化,將可望使用在多種日常物品中,使這些物件能擷取來自智慧手機的無線電波作為能量來源,並且透過印刷數位電路回傳訊息。

整流天線是天線(antenna)與整流器(rectifier)的結合,能將交流電轉換成直流電。在此實驗中,研究人員採用連續式滾筒(roll-to-roll)印刷製程,以8 m/min的速率大批次將整流天線印製於塑膠薄膜上。製程中總共採用了五種不同的墨水材料:銀奈米微粒傳導墨水用於天線與電極;氧化鋅半導性墨水用於主動層以及二極體;鋁傳導墨水用於上電極與二極體;鈦酸鋇奈米微粒高介電(high k)墨水用於電容的介電層;環氧樹脂墨水用於絕緣層。

此整流天線能擷取手機發出的無線電波,並將交流電轉換成直流電。實驗顯示該元件可從頻率13.56 MHz的交流訊號中獲得至少0.3 W的功率。NFC技術非常類似快速反應碼(QR code),差別在於NFC物件含有電腦微晶片或數位資訊,並且以直流電源驅動。順天大學的Gyoujin Cho表示,此技術同時能把數位資訊印刷於整流天線上,將無線通訊所需的一切整合於一處。

該團隊採用的連續式滾筒印刷製程能以環保的方式提供高產能,因此能降低成本,此外,不需花大錢就能將許多額外的功能整合入印製過程中。他們認為在不久的未來,智慧型手機結合近場通訊的應用將不可限量,從醫療、汽車、軍事到航空工業都將大大受益。詳見Nanotechnology Vol. 23 344006。

譯者:劉家銘(逢甲大學光電學系)
責任編輯:蔡雅芝
資料來源:Wireless power for the price of a penny. nanotechweb [Aug 10, 2012]

轉載自 奈米科學網 [2012/09/06]

「空虛寂寞覺得冷會傳染嗎?」「為什麼人看到可愛的東西就想捏?」「為什麼蚊子喜歡叮穿深色衣服的人?」

科學從不只是冷冰冰的文字,而是存在世界各個角落熱騰騰的知識!不論是天馬行空的想像或日常生活的疑問,都可能從科學的角度來解釋。

本月的泛科選書 《不腦殘科學2》是泛科學作者編輯團隊嘔心瀝血的超級鉅獻!不只能滿足大人與小孩的好奇心,更將拓展你的視野,帶領大家發現一個嶄新的世界!

泛科限時優惠79折(含運),現在就帶一本回家

關於作者

主要任務是將歐美日等國的尖端奈米科學研究成果以中文轉譯即時傳遞給國人,以協助國內研發界掌握最新的奈米科技脈動,同時也有系統地收錄奈米科技相關活動、參考文獻及研究單位、相關網站的連結,提供產學界一個方便的知識交流窗口。網站主持人為蔡雅芝教授。