編者按:以前的電腦體積十分龐大,需要幾幢樓房才能裝得下。但是,現(xiàn)在的平板電腦最小的已經(jīng)可以裝進(jìn)褲袋里面了。電子設(shè)備制造領(lǐng)域的發(fā)展趨勢也如此:以前需要工廠那么大的面積,但是現(xiàn)在所需的面積已經(jīng)慢慢縮小了。你甚至可以用自己的打印機(jī)把電子設(shè)備“打印”出來。只需要一臺約50美元左右的打印機(jī),你就能用它來打印出一張記憶卡或U盤等小巧的電子設(shè)備!
打印范圍:小巧電子設(shè)備
雖然這張記憶卡的容量還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能支持一臺筆記本電腦,但可以運(yùn)用在其他要求稍低一點(diǎn)的領(lǐng)域。比如:它可以用作智能標(biāo)簽,給工作車間的所有產(chǎn)品標(biāo)記上號碼。美國物理學(xué)會(American Institute of Physics )近日發(fā)表的期刊中有一項(xiàng)研究,證明了一個理念:可以用激光打印技術(shù)把存儲單元(memory cells,與電晶體類似)打印在延展性強(qiáng)的塑料以及錫箔紙上。雖然這項(xiàng)技術(shù)尚未達(dá)到完備階段,但是在不久的將來,這種打印存儲單元的技術(shù)將會對電子設(shè)備制造業(yè)帶來翻天覆地的變化,就好像3D打印技術(shù)改變了硬件設(shè)備生產(chǎn)格局一樣。
技術(shù)優(yōu)勢:成本低
用打印機(jī)制造電子設(shè)備的成本其實(shí)并不高。首先,你需要一臺約50美元左右的激光打印機(jī)。然后,你需要PET膜把電路打印在上面,這么一卷薄膜頂多只需要幾美元。而最貴的配件要數(shù)銀系導(dǎo)電油墨(silver ink),一盒50毫升的銀系導(dǎo)電油墨要300至400美元。除此之外,零基礎(chǔ)的人還需要掏錢學(xué)一下電子工程的基本原理,這樣才能設(shè)計(jì)屬于自己的存儲單元矩陣(memory cell matrices)。
在這一過程中,你還必須“打印”電阻式記憶體(resistive memory),這種記憶體能夠把現(xiàn)有的短期和長期記憶系統(tǒng)連接起來。傳統(tǒng)的記憶卡的信息存儲方式,依賴的是晶體管(一種帶有開關(guān)的半導(dǎo)體)。而電阻式記憶體則大不相同。德國慕尼黑應(yīng)用技術(shù)大學(xué)(Munich University of Applied Sciences)的一名工程師伯納德·休伯(Bernard Huber)說:“在這種電阻式記憶體中,邏輯狀態(tài)由每個單元的電阻定義,每個單元可以是高電平或低電平,表示著二進(jìn)制信息中的0或1?!?/p>
這種電阻式記憶體不是他的團(tuán)隊(duì)的發(fā)明,在2008年就已經(jīng)存在了。但是,激動人心的是,他們展示了大大降低電阻式記憶體的辦法。你只需要下載或設(shè)計(jì)電池原理圖(每個單元格代表一比特的信息量,因此,五條銀系導(dǎo)電油墨線與五條同樣的線縱橫交錯,總共就有25比特的信息量),然后加載PET膜,并且單擊“打印”,就搞定啦。相比之下,用以制造閃存(目前長期信息儲存的標(biāo)準(zhǔn))的激光蝕刻技術(shù)(laser lithography)則要麻煩得多,還需要大量的運(yùn)轉(zhuǎn)、加熱、清潔等工作。
缺點(diǎn):信息儲存不持久
不過,這項(xiàng)技術(shù)也有一些不足之處。首先,這些電阻式記憶體單元還不支持長期儲存。休伯說:“儲存時長最多只能到4.4小時?!比缓?,記憶體的耐久性也是一個問題:每個記憶體單元會不斷在二進(jìn)制中的1與0狀態(tài)來回切換大約1 000次,然后就會消耗殆盡。另外,臺式打印機(jī)制造出來的電子設(shè)備的儲存容量,永遠(yuǎn)也趕不上一臺筆記本電腦。
不過,這倒沒什么。因?yàn)?,反正美國無論如何還是需要高科技制造業(yè)崗位的。不過,如果你有一家實(shí)體店的話,你就可以使用這項(xiàng)技術(shù)打印商品標(biāo)簽,還可以儲存各種價格、銷量以及經(jīng)營狀況等信息。休伯還提到了另一種更有創(chuàng)意的應(yīng)用途徑:那就是這項(xiàng)技術(shù)來定制構(gòu)造簡單的機(jī)器人的大腦。
同時,休伯和同事仍然在繼續(xù)改善這一項(xiàng)技術(shù),并且提高這項(xiàng)記憶體單元的存儲信息的時長(在保持運(yùn)轉(zhuǎn)的前提下)。而他們的重點(diǎn)工作,則是以娛樂或贏利為目的,打印簡易電路。
(審核編輯: 林靜)
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