柔性元件將如何徹底改變生活中的一切

　　隨著我們計(jì)算設(shè)備需求的改變，電子設(shè)備內(nèi)部的元件也需要進(jìn)行改變。現(xiàn)如今，我們即將步入一個(gè)可穿戴設(shè)備的時(shí)代，而這類設(shè)備需要的是柔性和新的用戶界面——而這一切的實(shí)現(xiàn)還需要依賴于許多的技術(shù)進(jìn)步。

　　在上周于柏林舉辦的2014歐洲印刷電子會(huì)議上，我們就看到了其中的一些技術(shù)進(jìn)步。與此同時(shí)，展會(huì)當(dāng)中也包含了一些為石墨烯和能源采集這些小眾領(lǐng)域所專門(mén)舉辦的活動(dòng)。在今年的展會(huì)上，我們看到了許多令人興奮的東西。

　　展會(huì)上最令人印象深刻的技術(shù)之一是來(lái)自于ISORG和PlasticLogic所打造的柔性圖像傳感器，該產(chǎn)品同時(shí)也獲得了本屆大會(huì)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)獎(jiǎng)。

　　在上圖的展示當(dāng)中，一小張蒙娜麗莎畫(huà)像被直接放在了傳感器之上，后者結(jié)合了PlasticLogic的柔性晶體管技術(shù)(底層)和ISORG的有機(jī)光探測(cè)器技術(shù)(頂層)。這塊大尺寸的傳感器在直接閱讀和傳輸這張畫(huà)作，而在標(biāo)準(zhǔn)的CMOS圖像傳感器上，你是無(wú)法實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的，因?yàn)槟切枰糜诰劢沟淖钚【嚯x。

　　該技術(shù)的潛在應(yīng)用范圍非常廣。比方說(shuō)，這種傳感器可以被嵌入電子設(shè)備的屏幕面板之下，從而把顯示屏變成了掃描儀和指紋傳感器，當(dāng)然，這還能夠開(kāi)啟手勢(shì)控制的新時(shí)代。該傳感器使用了紅外線技術(shù)，可以閱讀到接近但并未接觸到屏幕的東西。以下是ISORG所展示的一種應(yīng)用方式。

　　ISORG將自己的傳感器陣列直接放置在了一部非觸控LCD顯示器的屏幕面板之后。在上圖中，操控者的手指并未接觸到屏幕，只是在其上方進(jìn)行移動(dòng)，而軟件依然可以對(duì)手指的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行跟蹤。這種程度的敏感度讓人印象深刻。

　　非接觸控制在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也擁有很大的潛力，這也是ISORG首先會(huì)瞄準(zhǔn)的領(lǐng)域，但公司同時(shí)也會(huì)著眼于消費(fèi)類電子產(chǎn)品，甚至是無(wú)顯示屏的聯(lián)網(wǎng)裝置。這種技術(shù)同時(shí)也可以被用來(lái)為可穿戴設(shè)備開(kāi)發(fā)用戶界面，同時(shí)讓復(fù)印機(jī)和掃描儀不再像今天這般笨重。

　　“在幾年之前，我們很難去想象一片塑料也能成為相機(jī)，但如今這已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。”ISORG聯(lián)合創(chuàng)始人LaurentJamet說(shuō)道。

　　說(shuō)到具備閱讀能力的顯示屏，上圖中所展示的技術(shù)也具備這種能力。雖然它對(duì)比柔性圖像傳感器可能顯得不那么高科技，但也算非常有趣。這項(xiàng)技術(shù)名為T(mén)ouchcode，來(lái)自于一家名為T(mén)+Ink的公司，他們的目標(biāo)是使用自己的技術(shù)在某些應(yīng)用領(lǐng)域取代相對(duì)昂貴的RFID技術(shù)。使用RFID技術(shù)時(shí)，你需要把電子元件嵌入到公交卡或者鑰匙鏈等物品當(dāng)中。而T+Ink的技術(shù)只需要導(dǎo)電墨水即可，很顯然，他們的技術(shù)能夠以一種更為廉價(jià)、輕薄和柔性的方式將信息傳輸?shù)介喿x器當(dāng)中。

　　而更棒的是，任何的現(xiàn)代移動(dòng)設(shè)備的顯示屏都可以作為閱讀器使用，因?yàn)殡娙萜辆妥阋詫?duì)導(dǎo)電墨水的內(nèi)容進(jìn)行掃描。相比需要依賴于攝像頭的QR碼掃描，這種方式顯然要簡(jiǎn)單得多。

　　下圖是一款柔性溫度傳感器陣列，來(lái)自于南非開(kāi)普敦大學(xué)的一家分支機(jī)構(gòu)PSTSensors。

　　這個(gè)電子元件給我們的感覺(jué)也非?？幔蒔ST的專利硅納米顆粒打印而成，后者可以進(jìn)入多種不同的墨水類型，因此可以附著到幾乎任何表面。硅是一種充足和廉價(jià)的物質(zhì)，非常適合將電子元件——比如溫度傳感器——打印到商品包裝上。

　　上圖中的這種傳感器陣列可以覆蓋在大范圍的區(qū)域，并記錄上特定時(shí)間點(diǎn)的具體溫度。PST表示，他們可以制作出任何形狀和大小的溫度傳感器，并將其放置在任何地方。正如創(chuàng)始人DavidBritton說(shuō)的：“打印電子元件的好處并不是成本，而是形狀。”

　　上圖中的產(chǎn)品來(lái)自于一家名字聽(tīng)起來(lái)略微有點(diǎn)沒(méi)想象力的公司：PrintedElectrics(打印電子元件)。這家公司的客戶涵蓋航天到汽車領(lǐng)域，圖中產(chǎn)品正是根據(jù)一位客戶的要求(想要擁有一種在任意3D表面皆能打印電子元件的方式)所開(kāi)發(fā)的。而現(xiàn)在，這家公司又在試圖為這種技術(shù)尋找其他的應(yīng)用方向。在展會(huì)上，這家公司為筆者展示了自己的技術(shù)：他們直接在一支酒瓶上打印出了電路、微控制器、溫度傳感器和LED。

　　為百葉窗設(shè)計(jì)的光傳感器已不是什么新鮮的概念了，但和百葉窗本身整合在一起的光傳感器技術(shù)并不多見(jiàn)。

　　上圖中的產(chǎn)品來(lái)自于一家名為HolstCentreEindhoven的荷蘭公司。他們的有機(jī)光電二極管可以感應(yīng)到光線的強(qiáng)度，并對(duì)百葉窗的開(kāi)合進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。這家公司還在與化學(xué)巨頭杜邦公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)柔性塑料OLED燈。

　　在文章最后，筆者想要介紹一款能源采集方面的產(chǎn)品。在展會(huì)上，瑞士公司Algra所開(kāi)發(fā)的這些開(kāi)關(guān)讓我記憶猶新。他們的運(yùn)行依賴于壓電效應(yīng)——開(kāi)關(guān)當(dāng)中的微型金屬板可以記錄下僅數(shù)微米的按壓，并將其轉(zhuǎn)換成能源來(lái)發(fā)送無(wú)線信號(hào)。

　　這也就意味著這些開(kāi)關(guān)不需要任何的電池或外部能源，可被安裝到所有類型的家居和物品當(dāng)中。因?yàn)闆](méi)有活動(dòng)部件——你不會(huì)感覺(jué)到觸覺(jué)反饋——它們也擁有超高的機(jī)械壽命、圖中的組合展示了一種可以被應(yīng)用于飯店餐桌，供就餐者呼叫服務(wù)員的系統(tǒng)，而服務(wù)員可通過(guò)隨身佩戴的某種可穿戴設(shè)備來(lái)知曉是哪一桌客人需要自己。

　　總而言之，隨著技術(shù)變得越來(lái)越薄，越來(lái)越柔性，那些新式設(shè)備外型、用戶界面和應(yīng)用方式的未來(lái)也變得非常光明。在每一年，我們都能看到非常明顯的進(jìn)展，而這相當(dāng)令人激動(dòng)。