Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ năm, 04/12/2003 15:43 (GMT+7)

Ứng dụng Polyme trong ngành CNTT

Vật liệu silicon giòn, dễ gãy, cho nên không thể sử dụng trong các đồ vật linh hoạt như quần áo. Đây chính là lý do để chất polyme hữu cơ được sử dụng để làm chip. Người ta có thể in chip chất dẻolên các mặt hàng tiêu dùng như áo phông, vỏ hộp đồ uống và hộp thực phẩm để hiển thị những thông tin liên quan. Vật liệu này không chỉ đảm bảo tính linh hoạt mà giá cả cũng rất thấp, đồng thời nócũng có khả năng như chất bán dẫn silicon.

Trước đây, chất dẻo vẫn được coi là có thuộc tính cách ly nhiều hơn là tính dẫn hoặc bán dẫn. Một phát hiện vào cuối thập kỷ 70 đã làm thay đổi quan niệm này. Nếu chất polyme hữu cơ được nhúng vàodung dịch hoá học, nó có thể có những tính chất như kim loại và có khả năng dẫn điện lớn hơn nhiều. Khám phá này đã khơi nguồn cho những nghiên cứu về một lĩnh vực công nghệ hoàn toàn mới - dựa vàochất dẻo có tính dẫn và bán dẫn.

Polyme phát quang (LEP) hay còn gọi là các đi-ốt phát sáng polyme sẽ được tung ra thị trường trước tiên. Trong vòng 10 năm tới, LEP có thể sẽ trở thành một ngành công nghiệp trị giá nhiều tỷ USD. Mộtsố loại vật liệu LEP, được gọi là tế bào phân tử, đã xuất hiện trong các sản phẩm như dàn máy stereo, ôtô hay điện thoại di động.

Không giống như tinh thể lỏng được dùng trong nhiều màn hình
phẳng hiện nay, LEP là chất mà các phân tử tự phát sáng. Khi được dùng làm thiết bị hiển thị, chất liệu này nhẹ và tiết kiệm năng lượng hơn so với cả tinh thể lỏng cũng như nhiều công nghệ khác. Để tạo ra những màn hình LEP, người ta đặt một tấm phim polyme mỏng lên trên chất nền là thuỷ tinh hoặc chất dẻo đã được tráng điện trong suốt.

Không cần phải dùng dây tóc Vonfam như bóng đèn, LEP có thể tự sáng lên theo từng chu kỳ cực ngắn, giống như một bóng đèn liên tục bật tắt. Điều thú vị nữa là LEP có thể được sử dụng cả trong điều kiện ban ngày và ban đêm, và in lên nhiều bề mặt khác nhau. Vì thế, nó thậm chí có thể biến bức tường thành màn hình.
Cách đây 3 năm, hãng Seiko Epson của Nhật Bản đã chế tạo màn hình LEP 2,8 inch, có độ dày chưa đến 1/10 inch, với 100 pixel trên một inch và sử dụng kỹ thuật in phun. Quá trình in gồm 3 bước. Chất polyme được pha trong nước để tạo thành mực. Lớp mực đầu tiên được phun lên sản phẩm là polyme có tính dẫn để tạo điện cực đầu vào và đầu ra. Lớp phun thứ hai là polyme bán dẫn còn lớp phun cuối cùng là polyme cách điện. Các giọt chất LEP màu đỏ, xanh dương và xanh lá cây được phun lên chất nền cho phép xử lý tuỳ ý những màu khác nhau của hình ảnh đang hiển thị.
Hiện nay, hướng nghiên cứu của các nhà sản xuất là loại thiết bị hiển thị mỏng như giấy với cơ cấu phân tử lưỡng ổn cho phép lưu trữ thông tin không cần nguồn năng lượng.

Cấu trúc phân tử polyme có thể thay đổi trong điện trường khiến khả năng dẫn suất của nó tại một điểm nào đó thay đổi. Sau đó, chất này có thể được đọc là 1 hoặc 0 trong hệ nhị phân. Như vậy, ngoài chi phí sản xuất thấp, thiết bị lưu trữ bằng chất dẻo còn có thể lưu dữ liệu cả khi tắt nguồn điện.

Một số nhà sản xuất chip đang cố gắng làm ra các thiết bị lưu trữ bằng nhựa polyme có sức chứa lớn như: Intel phối hợp với Thin Film Electronics (Thụy Điển), AMD hợp tác với Coatue. Còn HP thì đang phát triển một thiết bị lưu trữ bằng polyme dạng tấm mỏng dài, tạo ra nơi lưu trữ vĩnh viễn có dung lượng lớn cho máy camera kỹ thuật số, thiết bị số cá nhân và điện thoại di động.

Đầu năm 2002, HP công bố họ đã tạo ra một thiết bị lưu trữ chuyển đổi, sử dụng các chùm phân tử gọi là "rotaxances". Mặc dù những chùm phân tử này không phải là chất hữu cơ, nhưng chúng là nhựa polyme. Thiết bị được giới thiệu chỉ chứa 64 bit. Nhưng nếu đem nhân lên, một centimet vuông chất liệu như vậy có thể chứa tới một con số đáng kinh ngạc là 6,4 Gb thông tin. Hơn thế, các bộ phận mạch ban đầu này đã được gắn vào chip với chi phí thấp. Mặc dù đến lúc sản xuất hàng loạt có thể phải mất tới 5 năm nữa, nhưng công nghệ rẻ tiền này có thể là sự thay thế hợp lý cho thiết bị lưu trữ đắt tiền hiện dùng cho camera số.

Thời đại điện tử hữu cơ mới chỉ bắt đầu. Bóng bán dẫn bằng nhựa có tốc độ chuyển mạch giống những thiết bị tương tự làm từ silicon kết tinh. Đó là vì những phân tử nhựa polyme có khả năng truyền dẫn (ít nhất là bán dẫn) chứa các electron tạo thành một phần quỹ đạo phân tử của toàn chuỗi polyme, chứ không chỉ đơn giản là quỹ đạo của các phân tử đơn. Điều này có nghĩa là năng lượng cần để giải phóng electron mà từ đó cho phép việc dẫn suất xảy ra, phụ thuộc vào hình dạng và cấu trúc phân tử polyme. Đáng tiếc là các phân tử polyme có xu hướng thay đổi theo độ dài và cách sắp xếp cả chuỗi.

Mặc dù bóng bán dẫn và ống hai cực điốt nhựa tỏ ra có tương lai hứa hẹn trong lĩnh vực màn hình, nhưng không chắc đã thay thế được các thiết bị làm bằng silicon trong các lĩnh vực cao cấp khác. Tác dụng lớn nhất của chúng sẽ được thể hiện ở những sản phẩm dùng một lần hay các sản phẩm lai hợp cần tận dụng tính linh hoạt và sức mạnh của mạch nhựa. Ví dụ, Công ty Rolltronics (California, Mỹ) đang thử nghiệm một chu trình in rẻ tiền, đặt các bóng bán dẫn silicon không kết tinh vào một tấm polyme. Trong khi đó, IBM đang phát triển bóng bán dẫn từ các chất vô cơ và hữu cơ lai tạp. Hai hãng này cũng như nhiều nhà sản xuất khác, như Lucent và Plastic Logic, cùng hướng tới một thị trường lớn các sản phẩm điện tử lai hợp phục vụ cho màn hình linh hoạt.

Vào lúc này, nếu nói rằng silicon sắp hết thời thì có lẽ còn quá sớm. Tuy nhiên, vật liệu này chắc chắn sẽ phải chia sẻ sự thống trị của nó với các loại chất bán dẫn dựa trên nền tảng là hợp chất cao phân tử polyme.

Nguồn: Phan Khương, http://vnexpress.net ngày 28/6 và 2/7/2003

Màn hiển thị Polyme
Màn hiển thị Polyme

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Góp ý Dự thảo Chương trình hành động của Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam thực hiện Nghị quyết Đại hội XIV
Chiều 6/3, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam) đã tổ chức hội thảo “Góp ý dự thảo Chương trình hành động của Ủy ban Trung ương Mặt trận Tổ quốc Việt Nam thực hiện Nghị quyết Đại hội đại biểu toàn quốc lần thứ XIV của Đảng”.
Liên hiệp Hội Việt Nam kỷ niệm 116 năm ngày Quốc tế Phụ nữ
“Phía sau thành công của một người đàn ông luôn có bóng dáng của người phụ nữ”. Anh em nam giới có được sự thành công trong sự nghiệp, hạnh phúc trong cuộc sống gia đình là nhờ đức tính hy sinh, lòng vị tha của người phụ nữ luôn ở phía sau của họ - người đã làm cho cả thế giới thay đổi và phát triển thế giới tươi đẹp này…”
Khơi dậy khát vọng trí thức trong kỷ nguyên mới
Trải qua 43 năm xây dựng và trưởng thành (1983-2026), Liên hiệp Hội Việt Nam đã khẳng định vững chắc vị thế là tổ chức đại diện cho đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ cả nước. Trong bối cảnh đất nước đang đứng trước ngưỡng cửa của một kỷ nguyên phát triển mới, kỷ nguyên vươn mình của dân tộc, vai trò "ngôi nhà chung" của đội ngũ trí thức càng trở nên quan trọng và mang tính then chốt.
Bí thư Đảng ủy VUSTA Châu Văn Minh tiếp xúc cử tri tại tỉnh Phú Thọ
Trong hai ngày 4-5/3, GS.VS. Châu Văn Minh - Bí thư Đảng ủy VUSTA và các ứng cử viên đại biểu Quốc hội, đơn vị bầu cử số 1 tỉnh Phú Thọ đã tiếp xúc cử tri của 20 xã trên địa bàn. Trình bày chương trình hành động trước cử tri, GS.VS. Châu Văn Minh đã đưa ra những cam kết mạnh mẽ, thể hiện tư duy của một nhà khoa học đầu ngành và tầm nhìn của ứng cử viên đại biểu Quốc hội đại diện cho giới trí thức.
Chủ tịch Phan Xuân Dũng chúc mừng đội ngũ thầy thuốc nhân kỷ niệm 71 năm Ngày Thầy thuốc Việt Nam
Nhân dịp kỷ niệm 71 năm Ngày Thầy thuốc Việt Nam (27/2/1955 - 27/2/2026), ngày 26/2, Đoàn công tác Liên hiệp Hội Việt Nam do TSKH Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp Hội Việt Nam làm Trưởng đoàn, cùng đại diện lãnh đạo Văn phòng và các Ban chuyên môn đã đến thăm và chúc mừng lãnh đạo, cán bộ, hội viên Tổng hội Y học Việt Nam, Hội Đông y Việt Nam và Hội Dược học Việt Nam.
Phát triển Khoa học công nghệ để biển đảo trở thành cực tăng trưởng xanh
Trong kỷ nguyên số, việc ứng dụng KHCN để phát triển bền vững biển, đảo không chỉ là một chiến lược kinh tế, mà còn là hành động thiết thực bảo vệ chủ quyền, nâng cao đời sống nhân dân. Trong không khí những ngày đầu Xuân, khi đất trời giao hòa, lòng người hướng về nguồn cội, chúng ta càng thêm trân quý vùng biển thiêng liêng của Tổ quốc. Mùa Xuân là mùa của khởi sắc, của những kế hoạch dài hơi.
Nghệ An: Thường trực Tỉnh ủy gặp mặt đại biểu trí thức, văn nghệ sĩ tiêu biểu đầu Xuân Bính Ngọ 2026
Chiều ngày 25/02, tại Nhà khách Nghệ An đã diễn ra buổi gặp mặt đại biểu trí thức, văn nghệ sĩ tiêu biểu nhân dịp đầu Xuân Bính Ngọ 2026. Tham dự hội nghị có đồng chí Võ Thị Minh Sinh - Phó Bí thư Tỉnh ủy, Chủ tịch Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh, Trưởng đoàn Đại biểu Quốc hội chủ trì hội nghị cùng lãnh đạo đại diện UBND tỉnh, sở, ban, ngành cùng 66 đại biểu trí thức, văn nghệ sĩ tiêu biểu.