紙做的記憶體
 
2016/12/01
 
IC之音廣播電台
 
 
東元科技文教基金會主辦的Green Tech科技創意競賽,2014年選出的冠軍團隊,來自台灣大學電機學系暨光電所,以綠能環保的全噴墨式紙上記憶體元件獲獎。用噴墨列印製造「紙記憶體」可能嗎?如果未來進入實用階段,對環保有什麼意義呢?請聽今天科學三分鐘的主題:紙做的記憶體。

這項科技創意競賽,聘請清華大學講座教授史欽泰擔任評審委員總召集人,組成評審團,評選大專院校在校師生,包括碩士、博士生所提出的Green Tech創新作品, 包括太陽能發電、電動車馬達、再生能源、列印技術…等具有節能減碳效益的創新技術。當然競賽本身,也有鼓勵青年學子投入相關領域研發的意義。

這次獲得冠軍的團隊,是由本集單元的科學顧問,台灣大學何志浩教授指導,謝伊妍同學擔任隊長。「紙張」原本就是一種既環保、又便宜的軟性基板材料,如果結合印刷技術,克服過去的一些困難,紙上電子元件及電路,將可以輕鬆利用電腦軟體設計並且大量生產。隨著科技的發展,目前已經有某些電子元件可以用紙來製造。台灣大學的團隊,則是全球第一次透過全噴墨列印技術,來製造紙上的非揮發性記憶體。

而在決賽的會場,隊長謝伊妍同學就談到了這項技術未來如果實用化,可望帶來的一些好處:

謝同學:
以往傳統的記憶體,它們可能是用矽或是用一些比較複雜的金屬製備去製作,但是我們現在作的這個紙記憶體,只需要利用紙、印表機、還有特殊的墨水就可以形成,因此成本上非常的低廉。而且它又有可攜性,同時它也可以折疊,或是一些彎曲的功能。最重要的是,它並不會像我們一般用金屬和矽做成的記憶體來講,它沒有這麼多的金屬的材質,所以基本上它在回收上面,它並不會造成嚴重環境污染。而且如果你不要的那些資訊,只要透過碎紙機或者是燃燒的方式,就可以把你不需要的資訊給清除。

這項創新的研究成果,也由李嗣涔、何志浩、廖英志教授等學者,發表在知名的奈米科學期刊ACS nano。基本的原理,是在紙上印刷「碳」作為「下電極」,接著用噴墨印刷二氧化鈦的奈米顆粒,作為絕緣層,最後再噴墨列印一點一點的銀金屬作為「上電極」,不但能夠當作記憶體,而且有穩定的耐久性。此外,現場受訪的謝同學也提到了它的另外一個優勢,就是「生物相容性」。

謝同學:
它有一個很大的應用性是,它較傳統那些就是以矽或金屬做成的記憶體不一樣的是,紙它本身的纖維具有非常好的生物相容性,因此可以把它貼在人的皮膚表面,或做一些生物相關的應用。目前測試的話,它在生物相容性上面都有很好的一個表現。所以我們會期望說,它可能可以用在醫療、或是一些比較嶄新的記憶體的測試。

紙上記憶體面對的挑戰之一,是目前穩定運作的面積還不夠大,而在一張A4大小的紙上,只能做出1MB容量的記憶體。根據評估,一張A4大小的紙上記憶體,未來可望達到1 GB的容量,只是要達成這項目標,還需要進一步的研究發展。

今天的科學關鍵字,就是

全噴墨式紙上記憶體元件 All-Printed Paper Memory

您可以透過關鍵字,進一步查詢或做延伸閱讀。

【本單元由科技部補助製播】2014-09-14 16:55:00播出
 
瀏覽人次:200