Tuleviku linn

Prinditav ja juhtmevabal toitel elektroonika tõotab soodsat ning keskkonnasäästlikku asjade internetti

Asjade interneti osaks olevaid andureid võiks trükkida räni asemel muudele aluspindadele, mis muudaks tehnoloogiad odavamaks ning keskkonnasõbralikumaks. Pilt on illustratiivne.Foto: Shutterstock

Maailm liigub pea vältimatult asjade interneti poole, mis võib paljude elu märksa paremaks teha, kuid nõuab miljardite imepisikeste seadmete tootmist, mis pole praegu ei odav ega keskkonnale hea. Soodsa ja jätkusuutliku asjade interneti poole võib viia aga uudsetel pooljuhtidel põhinev elektroonika, mis on prinditav, madala hinnaga ning keskkonnasõbralik.

Asjade internet (IoT) on interneti kaudu seotud nutikate seadmete võrk, kus need asjad nii kasutajate kui üksteisega informatsiooni jagavad, vahetavad ja koos mingeid ülesandeid täidavad. Asjad ehk seadmed võivad olla näiteks nutitelefonid või köögitehnika, pesumasinad või meditsiiniseadmed, autod või aktiivsusmonitorid ja miks mitte näiteks hoopis terved hooned.

Selliseid väikeseid vidinaid, mis jälgivad muu hulgas inimeste käitumist ja tegevust ning millelt kogutud andmeid kasutades saab hiljem teha inimeste elu mugavamaks ja paljusid protsesse optimeerida, hoida kokku aega ja raha ning keskkonda säästa, võib maailmas praegu kokku olla miljardeid või triljoneid ja nende arv aina kasvab.

Need kõik vajavad toimimiseks aga energiat, see tähendab sageli akut. Akud on paraku rasked ja kallid toota ning kui neid nõuetekohaselt ei käidelda, siis ka keskkonnale kahjulikud. Ning pealegi pole elektroonika endagi traditsiooniliste meetoditega tootmine odav. Mis siis saab?

Simon Fraseri ülikooli professori Vincenzo Pecunia juhitud rahvusvaheline teadlaste meeskond avaldas möödunud aasta lõpus artikli, milles kaardistatigi prinditava elektroonika pakutavaid võimalusi selliste, justkui tühjast õhust energiat ammutavate sensorite loomiseks ja seeläbi asjade internetile uue hingamise andmiseks.

Selle kohaselt võib väikese voolutarbega andurite energiaga varustamisel üheks lahenduseks ollagi juhtmeta elektri edastamine. Näiteks võiksid need energiat koguda raadiolainetest või valguselementide abil tehislike valgusallikate valgusest. Lisaks võiksid asjade interneti osaks olevaid andureid trükkida räni asemel muudele aluspindadele, mis muudaks tehnoloogiad odavamaks ning keskkonnasõbralikumaks.

“Tavapärased pooljuhttehnoloogiad nõuavad keerulist, energiamahukat ja kallist töötlemist, kuid prinditavad pooljuhid suudavad pakkuda elektroonikat palju väiksema süsiniku jalajälje ja kuludega,” selgitas Pecunia ülikooli vahendatud teates, märkides, et nende valmistamine tähendab väiksemat energia- ning materjalikulu. Sellised seadmed võiksid ühtlasi energiat ammutada kas raadiolainetest või tehislikest valgusallikatest, mis avaks asjade interneti seadmete loomiseks uusi võimalusi.

Tema juhitav Simon Fraseri ülikoolis tegutsev uurimisrühm keskendubki keskkonnasõbralike prinditavate valguselementide ja elektroonika arendamisele, mida saaks kasutada tulevaste põlvkondade nutiseadmetes. Juba praegu on rühm saavutanud läbimurdeid, olles muuhulgas näidanud nii erakordselt väikese võimsuskaoga kui väikeste valguselementide abil töötavaid prinditavaid elektroonikaseadmeid.

Pecunia sõnul on nende loodava tehnoloogia potentsiaal võimaldada tulevikus elektroonika, sensorite ja valguselementide väga lihtsat printimist ükskõik millises asukohas. See võimaldaks vähendada süsiniku jalajälge ja pikkadest tarneahelatest tekkivaid probleeme ja kulusid, mis tekivad tavapärase elektroonika transportimisel.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.