科学家设想一种基于塑料的新型电子产品
在当今的电子设备中，不同的材料扮演着不同的角色，就像一支足球队有不同的专家扮演进攻和防守的角色一样。铜被拉伸成电线，输送电能。半导体硅负责计算机芯片的计算能力。
塑料 - 泡沫杯，食品包装和聚酯西服的东西 - 仍然大多持观望态度，缠电线，以防止短路，塑造成电脑箱和别的不多。
这种情况正在改变。科学家们说，塑料和其他碳基分子——化学家们称之为有机化学物质，尽管它们中的大多数与生物有机体中发现的任何物质几乎没有什么相似之处——正在演变成多功能的电子万能工具。
在接下来的几年中，有机材料就会开始出现在手机和其他手持设备轻薄，明亮的显示屏，科学家预测。同时，研究人员还塑造了物料进入激光器，晶体管和磁铁。
今年的诺贝尔化学奖认可的有机电子的兴起一个里程碑式的成就。塑料，其中数千至数百万相同碳基分子连接成称为聚合物长链，一般是绝缘体，阻挡电电流的通道。该奖项被授予宾夕法尼亚州，加州大学圣巴巴拉和日本筑波大学的白川英树博士大学的艾伦·黑格博士的大学的Alan G.麦克迪尔米德博士成为第一个变换塑料成的电导体。
这一发现在1977年，随着并行的研究沿着由他人为更小的，无关联的碳基分子，促使科学家的电气性能到想象的新的可能性。
俄亥俄州立大学的化学和物理学教授阿瑟·j·爱泼斯坦博士说:“我认为这为21世纪基于有机物质的新型电子学打开了机会。”
“看到它现在所产生的所有东西以及它可能的发展方向，真的很有趣。”
在一些方面，与常规材料相比，有机分子是一种退步。铜是电的良导体，并且使硅更快的计算机芯片。
“我们不会用有机材料来代替硅，”斯蒂芬R.福雷斯特医生，在普林斯顿大学电气工程教授说。
但有机分子提供优势。他们是轻，灵活，制造成本更低，更容易造型。
有机化学家也可以从数百万的分子库中提取，并通过将一种分子替换成另一种分子来定制新的变体，就像孩子玩修补玩具一样。“你的材料是无限的，”福雷斯特博士说。“你可以用一种更容易的方式改变成分的功能，而不是像无机半导体那样，在元素周期表中间只能找到一些化合物。”
导电聚合物已经被添加作为在一些摄影胶片上的抗静电层，以防止可能破坏图像放电。
一个更大的市场，即视频显示器，正在开始打开，而未连接的碳基分子目前领先于聚合物塑料。
几十年前，研究人员发现，如果有电流流过，一些未连接的分子会发光，但它们消耗的能量太多，无法制成实际的发光二极管(L.E.D)。1980年，罗彻斯特伊士曼柯达公司的高级研究员唐Ching W. Tang博士生产了第一台低能量有机液晶显示器。更令人印象深刻的是，液晶显示器发出蓝光，当时还没有蓝色液晶显示器什么材料都可以做。
“那样的进一步刺激了我们，”唐医生说。“我们一直在并提高了效率。”
第一个产品使用柯达有机液晶显示器今年早些时候，一些先锋汽车音响和摩托罗拉(Motorola)手机上也出现了这款手机。
Dr. Forrest and his colleague, Dr. Mark Thompson, a chemistry professor at the University of Southern California, have made L.E.D.'s out of different unlinked organic molecules, and Universal Display Corporation of Ewing, N.J., is similarly turning that research into video displays and hopes to have products on the market by the end of next year.
类似的，更多的最新进展也纷纷聚合物链的出来。
1988年，在剑桥大学(Cambridge University)，物理学教授理查德·弗兰德(Richard Friend)博士和当时还是研究生的杰里米·博洛斯(Jeremy Burroughes)博士用具有类硅半导体特性的塑料制造了晶体管。后来，在测量一种塑料半导体的电学特性时，他们发现了一种新的特性。
弗兰德博士说:“我们看到里面有光。”“看到了光，就很容易倒回去搞清楚它为什么会灭了光。”
这些聚合物具有在它们未连接的对应物潜在的优势：溶解在化学溶剂，它们可以被打印成与喷墨打印机的电路。“相当多的它与喷墨头的场外$ 100打印机完成，因为$ 100台打印机做了很好的工作，”朋友博士说。“原则上，它可以印刷在几乎所有的东西。你把你想要它，而不是在您不想要的材料。”
大多数的未链接的基于碳的分子，包括Kodak的有机L.E.D.的，需要的，以在电路板上的真空沉积。
弗兰德博士是英国剑桥的首席科学家，巴勒斯博士是技术总监。这家公司正在把发光聚合物转化为商业产品。公司总裁Daniel McCaughan博士说，第一次应用可能会在12到18个月内出现在手机和其他手持设备的视频显示上。
视频显示器并不是喷墨打印机可能产生的唯一电子设备。朗讯科技公司位于新泽西州默里山的贝尔实验室是研究可打印半导体电路的公司之一。
在贝尔实验室的研究人员开始用两个好质量的碳基分子：这是一个已知的半导体，很容易操纵。“我们设想，我们可以轻易地安装了很多侧基给它的，”卡茨博士说。该分子也有两个明确缺点：分子没有联系在一起非常好，空气和水导致材料破裂。“这只有当你在真空下做整个实验作品，”霍华德博士卡茨，在贝尔实验室的化学家说。
卡茨博士通过添加一个小的侧分支包含碳和两个氟原子的解决这两个问题。“这是同类，你会发现在聚四氟乙烯链的，”他说。
原分子没有叠得非常好，卡茨博士说。修改后的版本侧链，其中贝尔实验室命名为F15，填入空白处。“侧链使一个更好的电影，”卡茨博士说。“还有那些链似乎以防止大气中的分子。”
侧分支也使分子可溶解，使其易于打印。
设计分子是部分技能，部分试验和错误。在贝尔实验室的研究人员半打尝试后想通了正确的侧链。“我们有非常相似看F15的类似物，但他们不工作几乎相同的方式，”卡茨博士说。“你真的要打击它吧，它的工作。有从错误中学习这里的一定的数量。”
可打印电路的低成本使得廉价的一次性电子产品成为可能。一种想法是在包装上打印无线电条码，吸收无线电信号的能量并发出响应。这样一来，公司只需发送一个查询的无线电信号，并将收到的包裹制成表格，就可以对仓库进行库存管理。
在贝尔实验室研究人员还提出了第一电驱动激光出基于碳的材料制成。在同一分子也变成在极低的温度的超导体。
在俄亥俄州立大学，爱泼斯坦博士正在把碳基分子变成磁铁。许多分子就像微小的磁铁，但分子倾向于排成一列，以一种上下交替的方式来抵消磁场。通过各种化学操作，爱泼斯坦博士和他的同事们将聚合物和未连接分子的分子磁铁操纵到同一个方向。
电动机和变压器都很重，“因为它们里面有一大块铁，可以引导磁场，”爱泼斯坦博士说。他说，使用更轻的有机磁铁，“对节能很有好处。”
他设想这种材料还可以用于计算机存储器和硬盘，以及用于屏蔽电子元件的薄膜。“你不希望有人来删除你电脑上的所有内容，”他说。
最终，碳基分子甚至会在高性能应用中超过金属和硅。在接下来的几十年里，传统的计算机芯片技术——通过缩小电路的尺寸来提高性能——将遇到一个根本性的障碍。金属线，即使只有几个原子那么宽，也不是良导体，而且在原子和分子的尺度上，硅电路将不再以同样的方式运行。
“一个更宏伟的愿景是拥有量子尺度的电子电路，”福雷斯特博士说。今天对碳基材料的研究可能会产生由单一聚合物链组成的金属线，并通过相互连接的分子进行计算。
“我们现在还不知道该怎么做，”福雷斯特博士说，“但这就是我们的设想。”
版权归纽约时报公司所有
塑料 - 泡沫杯，食品包装和聚酯西服的东西 - 仍然大多持观望态度，缠电线，以防止短路，塑造成电脑箱和别的不多。
这种情况正在改变。科学家们说，塑料和其他碳基分子——化学家们称之为有机化学物质，尽管它们中的大多数与生物有机体中发现的任何物质几乎没有什么相似之处——正在演变成多功能的电子万能工具。
在接下来的几年中，有机材料就会开始出现在手机和其他手持设备轻薄，明亮的显示屏，科学家预测。同时，研究人员还塑造了物料进入激光器，晶体管和磁铁。
今年的诺贝尔化学奖认可的有机电子的兴起一个里程碑式的成就。塑料，其中数千至数百万相同碳基分子连接成称为聚合物长链，一般是绝缘体，阻挡电电流的通道。该奖项被授予宾夕法尼亚州，加州大学圣巴巴拉和日本筑波大学的白川英树博士大学的艾伦·黑格博士的大学的Alan G.麦克迪尔米德博士成为第一个变换塑料成的电导体。
这一发现在1977年，随着并行的研究沿着由他人为更小的，无关联的碳基分子，促使科学家的电气性能到想象的新的可能性。
俄亥俄州立大学的化学和物理学教授阿瑟·j·爱泼斯坦博士说:“我认为这为21世纪基于有机物质的新型电子学打开了机会。”
“看到它现在所产生的所有东西以及它可能的发展方向，真的很有趣。”
在一些方面，与常规材料相比，有机分子是一种退步。铜是电的良导体，并且使硅更快的计算机芯片。
“我们不会用有机材料来代替硅，”斯蒂芬R.福雷斯特医生，在普林斯顿大学电气工程教授说。
但有机分子提供优势。他们是轻，灵活，制造成本更低，更容易造型。
有机化学家也可以从数百万的分子库中提取，并通过将一种分子替换成另一种分子来定制新的变体，就像孩子玩修补玩具一样。“你的材料是无限的，”福雷斯特博士说。“你可以用一种更容易的方式改变成分的功能，而不是像无机半导体那样，在元素周期表中间只能找到一些化合物。”
导电聚合物已经被添加作为在一些摄影胶片上的抗静电层，以防止可能破坏图像放电。
一个更大的市场，即视频显示器，正在开始打开，而未连接的碳基分子目前领先于聚合物塑料。
几十年前，研究人员发现，如果有电流流过，一些未连接的分子会发光，但它们消耗的能量太多，无法制成实际的发光二极管(L.E.D)。1980年，罗彻斯特伊士曼柯达公司的高级研究员唐Ching W. Tang博士生产了第一台低能量有机液晶显示器。更令人印象深刻的是，液晶显示器发出蓝光，当时还没有蓝色液晶显示器什么材料都可以做。
“那样的进一步刺激了我们，”唐医生说。“我们一直在并提高了效率。”
第一个产品使用柯达有机液晶显示器今年早些时候，一些先锋汽车音响和摩托罗拉(Motorola)手机上也出现了这款手机。
Dr. Forrest and his colleague, Dr. Mark Thompson, a chemistry professor at the University of Southern California, have made L.E.D.'s out of different unlinked organic molecules, and Universal Display Corporation of Ewing, N.J., is similarly turning that research into video displays and hopes to have products on the market by the end of next year.
类似的，更多的最新进展也纷纷聚合物链的出来。
1988年，在剑桥大学(Cambridge University)，物理学教授理查德·弗兰德(Richard Friend)博士和当时还是研究生的杰里米·博洛斯(Jeremy Burroughes)博士用具有类硅半导体特性的塑料制造了晶体管。后来，在测量一种塑料半导体的电学特性时，他们发现了一种新的特性。
弗兰德博士说:“我们看到里面有光。”“看到了光，就很容易倒回去搞清楚它为什么会灭了光。”
这些聚合物具有在它们未连接的对应物潜在的优势：溶解在化学溶剂，它们可以被打印成与喷墨打印机的电路。“相当多的它与喷墨头的场外$ 100打印机完成，因为$ 100台打印机做了很好的工作，”朋友博士说。“原则上，它可以印刷在几乎所有的东西。你把你想要它，而不是在您不想要的材料。”
大多数的未链接的基于碳的分子，包括Kodak的有机L.E.D.的，需要的，以在电路板上的真空沉积。
弗兰德博士是英国剑桥的首席科学家，巴勒斯博士是技术总监。这家公司正在把发光聚合物转化为商业产品。公司总裁Daniel McCaughan博士说，第一次应用可能会在12到18个月内出现在手机和其他手持设备的视频显示上。
视频显示器并不是喷墨打印机可能产生的唯一电子设备。朗讯科技公司位于新泽西州默里山的贝尔实验室是研究可打印半导体电路的公司之一。
在贝尔实验室的研究人员开始用两个好质量的碳基分子：这是一个已知的半导体，很容易操纵。“我们设想，我们可以轻易地安装了很多侧基给它的，”卡茨博士说。该分子也有两个明确缺点：分子没有联系在一起非常好，空气和水导致材料破裂。“这只有当你在真空下做整个实验作品，”霍华德博士卡茨，在贝尔实验室的化学家说。
卡茨博士通过添加一个小的侧分支包含碳和两个氟原子的解决这两个问题。“这是同类，你会发现在聚四氟乙烯链的，”他说。
原分子没有叠得非常好，卡茨博士说。修改后的版本侧链，其中贝尔实验室命名为F15，填入空白处。“侧链使一个更好的电影，”卡茨博士说。“还有那些链似乎以防止大气中的分子。”
侧分支也使分子可溶解，使其易于打印。
设计分子是部分技能，部分试验和错误。在贝尔实验室的研究人员半打尝试后想通了正确的侧链。“我们有非常相似看F15的类似物，但他们不工作几乎相同的方式，”卡茨博士说。“你真的要打击它吧，它的工作。有从错误中学习这里的一定的数量。”
可打印电路的低成本使得廉价的一次性电子产品成为可能。一种想法是在包装上打印无线电条码，吸收无线电信号的能量并发出响应。这样一来，公司只需发送一个查询的无线电信号，并将收到的包裹制成表格，就可以对仓库进行库存管理。
在贝尔实验室研究人员还提出了第一电驱动激光出基于碳的材料制成。在同一分子也变成在极低的温度的超导体。
在俄亥俄州立大学，爱泼斯坦博士正在把碳基分子变成磁铁。许多分子就像微小的磁铁，但分子倾向于排成一列，以一种上下交替的方式来抵消磁场。通过各种化学操作，爱泼斯坦博士和他的同事们将聚合物和未连接分子的分子磁铁操纵到同一个方向。
电动机和变压器都很重，“因为它们里面有一大块铁，可以引导磁场，”爱泼斯坦博士说。他说，使用更轻的有机磁铁，“对节能很有好处。”
他设想这种材料还可以用于计算机存储器和硬盘，以及用于屏蔽电子元件的薄膜。“你不希望有人来删除你电脑上的所有内容，”他说。
最终，碳基分子甚至会在高性能应用中超过金属和硅。在接下来的几十年里，传统的计算机芯片技术——通过缩小电路的尺寸来提高性能——将遇到一个根本性的障碍。金属线，即使只有几个原子那么宽，也不是良导体，而且在原子和分子的尺度上，硅电路将不再以同样的方式运行。
“一个更宏伟的愿景是拥有量子尺度的电子电路，”福雷斯特博士说。今天对碳基材料的研究可能会产生由单一聚合物链组成的金属线，并通过相互连接的分子进行计算。
“我们现在还不知道该怎么做，”福雷斯特博士说，“但这就是我们的设想。”
版权归纽约时报公司所有
