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

Hương Xuân và tiếng gọi cội nguồn
Giữa nhịp chuyển mình của đất nước và những đổi thay sâu rộng của đời sống xã hội, trong lòng tôi, một người con xa quê khi mùa xuân về lại dấy lên một khoảng lặng rất riêng. Đó là lúc ký ức về làng quê, về nguồn cội trở nên rõ ràng hơn bao giờ hết, như một điểm tựa tinh thần để tự soi chiếu lại mình trước thời vận mới của dân tộc.
Cần Thơ: phát huy vai trò tập hợp trí thức chung tay xây dựng nông thôn mới, lan tỏa “Xuân gắn kết - Tết yêu thương”
Sáng 11/02, tại Ấp Hòa Thành, xã An Lạc Thôn, TP. Cần Thơ, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Cần Thơ chủ trì phối hợp cùng UBND xã An Lạc Thôn, Hội Xây dựng TP. Cần Thơ và Nhóm VK xây cầu nông thôn tổ chức Lễ Khánh thành cầu Ngã Tư Trên (VK284) gắn với Chương trình an sinh xã hội “Xuân gắn kết – Tết yêu thương”.
An Giang: Họp mặt trí thức, văn nghệ sĩ và người làm báo Xuân Bính Ngọ 2026
Ngày 11/02/2026, tại phường Rạch Giá, Ban Tuyên giáo và Dân vận Tỉnh ủy An Giang phối hợp với Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh, Liên hiệp các Hội Văn học Nghệ thuật tỉnh và Hội Nhà báo tỉnh tổ chức Họp mặt đại biểu trí thức, văn nghệ sĩ, người làm báo tiêu biểu nhân dịp đầu Xuân Bính Ngọ 2026.
Lào Cai: Khai mạc Hội báo Xuân và các hoạt động trưng bày, triển lãm mừng Đảng, mừng Xuân Bính Ngọ năm 2026
Sáng ngày 12/2, tại Bảo tàng tỉnh, Ban Tổ chức những ngày lễ lớn tỉnh Lào Cai long trọng tổ chức Khai mạc Hội báo Xuân cùng các hoạt động trưng bày, triển lãm mừng Đảng, mừng Xuân Bính Ngọ năm 2026. Đây là hoạt động văn hóa thường niên đầy ý nghĩa, thể hiện niềm tự hào về những thành tựu đổi mới của Đảng bộ và Nhân dân các dân tộc trong tỉnh, khơi dậy khát vọng phát triển quê hương đất nước.
Gia Lai: Ông Cao Văn Bình được bầu giữ chức Chủ tịch Liên hiệp Hội tỉnh nhiệm kỳ 2026-2031
Trong hai ngày 5-6/2, tại Trung tâm Hội nghị tỉnh Gia Lai, Đại hội đại biểu Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh Gia Lai lần thứ I, nhiệm kỳ 2026-2031 đã được tổ chức trọng thể với sự tham dự của TSKH Phan Xuân Dũng, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam cùng lãnh đạo tỉnh Gia Lai, đại diện các sở, ban, ngành, đoàn thể của tỉnh và 130 đại biểu chính thức.
Báo chí và sứ mệnh lan toả, sáng tạo văn hoá
Trong tiến trình đổi mới toàn diện và hội nhập quốc tế sâu rộng, chấn hưng văn hóa dân tộc đã trở thành một nhiệm vụ chiến lược, được Đảng và Nhà nước xác định là nền tảng tinh thần của xã hội, vừa là mục tiêu, vừa là động lực cho phát triển bền vững đất nước.
Phú Thọ: Lan toả phong trào sáng tạo khoa học kỹ thuật
Những năm gần đây, khoa học - công nghệ, đổi mới sáng tạo và chuyển đổi số từng bước trở thành động lực quan trọng thúc đẩy phát triển kinh tế - xã hội. Tại Phú Thọ, Cuộc thi Sáng tạo thanh thiếu niên, nhi đồng và Hội thi Sáng tạo kỹ thuật tỉnh năm 2025 đã trở thành “chất xúc tác” góp phần lan tỏa phong trào sáng tạo trong xã hội.