Billedet viser bøjelige elektrodemønstre fremstillet af grafen, som her er overført til et silikonebaseret materiale. (Foto: Ji Hye Hong)

Vil det virkelig en gang blive muligt at tage pc'en om håndleddet som en pyntegenstand eller rulle den pænt sammen i tasken?

Materiale-teknologiens fremtidsudsigter kan til tider virke yderst besnærende. Små elastiske computere, vi kan bære som et stykke tøj, er kommet et skridt tættere på, ifølge pressemeddelelse fra Nature.

Elastiske elektroder

Et skridt. Der virker til at være laaang vej endnu, men grunden til optimisme er følgende:

En ny undersøgelse præsenterer en metode til at fremstille elastiske elektroder af det kulstofbaserede materiale 'grafen'. Elektroderne kan derefter placeres indeni et strækbart plastmateriale.

Disse elektroder har, ifølge Nature, bedre elektronisk og mekanisk kvalitet end noget andet, som er produceret i tilsvarende størrelse hidtil.

Grafen blev opdaget for første gang i 2004. Materialet består af kulstofatomer organiseret i et lag - der er supertyndt - med en struktur, som minder om mønsteret i hønsenet. Det er et gennemsigtig, meget bøjelig og stærkt materiale.

Hidtil har det været vanskeligt og besværligt at fremstille elektrode-prøveklude af grafen med høj ydeevne - som altså kan blive vigtige komponenter i elektroniske kredse i pc'er og andre duppeditter.

En af flere muligheder på vejen mod en fremtidig bøjelig pc, er transistorer fremstillet af grafen i netop computere og andet digitalt udstyr.

Perfektioneret teknik

Med en alternative metode viser en gruppe af sydkoreanske forskerne nu, at det er muligt at fremstille grafen-lag med virkelig gode elektroniske egenskaber.

Byung Hee Hong og kolleger har perfektioneret en kemisk damp-deponeringsteknik, hvormed de kan lægge flere lag grafen-film på et yderst tyndt nikkelbaseret underlag. En gas-agtig mikstur af hydrokarboner flyder over en opvarmet nikkelfolie, den brydes ned og frigør kulstoffet, som 'organiserer' sig på ny på denne metaloverflade i tynde lag.

Kan en bøjelig, papirtynd PC blive fremtiden? Ingen ved det eksakte svar den dag i dag, men her er i hvert fald en illustration af hvordan en fremtidig bøjelig PC kan tænkes at se ud. (Illustration: Ji Hye Hong)

Forskerne har også vist, hvordan disse grafen-film kan formes og overføres fra metalunderlaget og påføres polymeret PET, et gennemsigtig plastmateriale.

Princippet med at fremstille disse film på metaloverflader har været kendt i årtier. Men at fjerne filmene fra underlaget har, ifølge BBC News, vist sig vanskeligt og ingen har vidst om grafen ville beholde sit potentiale, når det blev fjernet fra underlaget.

Brugbare transistorer

Flere ting mangler stadig, blandt andet yderligere forbedringer i teknikken - og ikke mindst at udføre den i større målestok - uden at det går ud over de gode elektroniske egenskaber.

Andre Geim og hans forskergruppe var de første, der opdagede grafen i 2004, og de første til at vise hvilket potentiale materialet har indenfor elektronikken. Han er imponeret over fremskridtene i de sidste par år.

»Den nye teknik viser det trin i forløbet som hidtil har manglet - fra opdagelsen af grafen til det at fremstille brugbare transistorer - fordi den fortæller at produktion på industriel skala er mulig,« siger Geim til BBC News.

Fra silicium til grafen?

At have pc'en omkring håndleddet virker som udgangspunkt temmelig science-fiction-agtigt, og sådan vil det nok forholde sig for de fleste mennesker i mange år endnu.

Men uanset dette bliver grafen betegnet som et særdeles lovende materiale for fremtiden. For eksempel kan vores siliciumbaserede pc-chips være historie om et par årtier, fordi kapacitetskravene stadig stiger. Det er grænser for hvor mange transistorer, der er plads til i en mikrochip.

Her kan grafen være et alternativ til dagens siliciumbaserede komponenter - hvis de lysende udsigter for kapacitet og hastighed holder.

For eksempel melder hjemmesiden digi.no, at forskere ved IBM ihærdigt forsøger at udvikle en terahertz-transistor fremstillet af grafen. Men en gode del arbejde venter ligeledes forude her. Vi må stadigvæk nøjes med dagens bærbare løsninger og gigahertzprocessor...

© forskning.no. Oversat af Johnny Oreskov