Электронные чернила «Silver bullet» для печати микросхем от Xerox

Компания Xerox – один из мировых лидеров в производстве принтеров и копиров – решила расширить область применения печатных технологий и разработала электронные чернила «Silver bullet», способные печатать микросхемы практически на любых поверхностях, включая бумагу, пластик, ткань и плёнку. Это стало возможным благодаря введению в состав чернил серебра, которое напыляется на носитель.

Микросхема, напечатанная на пластиковой пластине чернилами «Silver bullet»

Кроме компании Xerox разработкой электронных чернил занимаются и другие компании -  HP (США), BASF (Германия) и Polyera (США). Американская компания Polyera уже продемонстрировала общественности собственный вариант полупроводниковых чернил для печати микросхем. Однако использовать при производстве чернил серебро не догадался никто, кроме Xerox. В этом отношении Xerox является первопроходцем. По заявлению представителей компании Xerox разработанные ею электронные чернила являются самыми экономичными среди аналогов.

Благодаря наличию в своём составе микрочастиц серебра электронные чернила Xerox получили название «Silver bullet», что в переводе с английского языка означает «Серебряная пуля».

До настоящего времени создание электронных чернил сдерживалось тем, что разработчики не могли найти материал с температурой плавления ниже температуры плавления пластика. Идея использовать для создания электронных чернил металл потерпела провал, так как температура плавления металла составляет около 1000°С, а пластик плавится уже при температуре 150°С. При нанесении расплавленного металла на пластик последний просто «таял» на глазах, плавился раньше, чем на его поверхности формировалась микросхема.

В отличие от металла новые чернила «Silver bullet» имеют температуру плавления 140°С, что на 10°С ниже температуры плавления пластика. Поэтому расплавленные чернила легко наносятся на поверхность пластика и при этом не прожигают и не плавят пластиковый носитель.

По мнению Пола Смита, руководителя лаборатории в научно-исследовательском центре Xerox в Канаде, появление чернил «Silver bullet» стало прорывом в технологии струйной печати. Благодаря «Серебряной пуле» электропроводящие цепи можно будет наносить на бумагу, пластик, плёнку, ткани и другие материалы.

Аналитик IDC Энджел Бойд считает, что чернила «Silver bullet» позволят создавать дешёвые микросхемы, как для привычной для нас электроники, так и для «умных» изделий из ткани и пластмассы.

Естественно, говорить об использовании чернил «Silver bullet» для изготовления мощных компьютерных микросхем пока ещё слишком рано. А вот в простых устройствах для чтения электронных книг (букридерах) с гибкими экранами они могут найти вполне достойное применение. Такие устройства получатся достаточно гибкими и лёгкими, их можно будет свернуть в трубочку, как обычный лист бумаги. Первый экспериментальный букридер с использованием такой микросхемы был представлен на суд общественности компанией Plastic Logic.

Ещё один вариант применения чернил «Silver bullet» - это изготовление меток радиочастотной идентификации (RFID-меток), которые являются аналогами штрих-кода. Микроскопические RFID-метки, не видимые для глаз, могут прикрепляться к упаковке товара, и подавать сигнал на специальное считывающее устройство. Использование RFID-меток позволит сократить время обслуживания покупателей и уменьшить количество краж в магазинах розничной торговли.

Микросхемы, напечатанные чернилами «Silver bullet», можно внедрить в упаковки лекарственных препаратов, и в назначенное время микрочипы будут «напоминать» своим владельцам о том, что пришло время принимать лекарства.

Создавать микросхемы можно будет дома на специальных компактных струйных принтерах, сходных по строению и функциональным характеристикам с обычными принтерами, печатающими на бумаге.

Обязательным условием создания кремниевых микросхем является их изготовление в идеально чистых помещениях. При создании микросхем с использованием серебряных чернил «Silver bullet» каких-то особых требований к чистоте производственных помещений не предъявляется. Это существенно повышает привлекательность технологии «Silver bullet» по сравнению с кремниевой технологией.

Кроме того, чернила «Silver bullet» позволят наносить микросхемы на любые по величине носители, вплоть до широкорулонных пластиковых листов. Современным дорогостоящим кремниевым микросхемам это не под силу.

Компания Xerox занимается разработкой электронных чернил с 2001 года. Пока представители компании не сообщают о том, когда же первые изделия, оснащённые инновационными микрочипами, поступят в открытую продажу. Известно лишь, что Xerox уже сейчас обладает готовыми экспериментальными образцами изделий, созданными на основе технологии «Silver bullet», и активно обсуждает с производственными компаниями возможность их внедрения в массовое производство.