Plastic fundering voor
informatiemaatschappij
Door W. J. Eradus
„De mogelijkheden van de nieuwe plastic chips zijn bijna onbegrensd. Voor een paar dollar koop je plastic computergeheugens van een gigabyte in postzegelformaat. Deze geheugens met gigantische capaciteit zullen, ondergebracht in toekomstige microprocessoren, het snelle cache-geheugen tot aan de dure harde schijven gaan vervangen. En de snelheid kan met sprongen toenemen.”
Dat zegt Gude Gudesen, onderzoeksdirecteur van het Noorse hightechbedrijf Opticom. De plastic elektronica betekent een revolutie die een streep haalt door de bestaande chiptechnologie, die gebaseerd is op het basismateriaal silicium. In geoxideerde vorm is silicium niets anders dan zand, maar voor het maken van chips dient het in uiterst zuivere kristallijne vorm beschikbaar te zijn, en dan is het een nogal dure bouwstof.
Dat het ook anders kan, bleek eigenlijk door een ongelukje. In 1997 maakte een student aan het Tokyo Institute of Technology een 'domme' fout tijdens een practicum waar hij een proef moest uitvoeren met polyacetyleen, een soort plastic. Na afloop bleek het materiaal elektrisch geleidend te zijn geworden. Hierdoor werd de vervelende fout ineens een gouden greep.
Uit het ordinaire, goedkope plastic, dat een goede isolator is en daarvoor ook wordt gebruikt, ontstond een hightechvariant die wel elektrische stromen kan geleiden.
De eerste toepassingen kwamen al spoedig: geleidend plastic om het ontstaan van statische elektriciteit tegen te gaan en plastic afschermmateriaal tegen elektromagnetische straling. Het nieuwe plastic bleek zelfs bruikbaar om de beroemde Amerikaanse stealth-bommenwerper nog beter te camoufleren tegen de vijandelijke radar.
Gekleurd licht
Al eerder, in 1990, ging bij de wetenschappers aan de universiteit van Cambridge een lampje branden: geleidend plastic bleek ook licht in vele kleuren te kunnen geven. En niet weinig ook. Vergeleken met de LED- en de LCD-technologie (bekend van de digitale horloges en de beeldschermen van schootcomputers) blijken de plastic polymeren een veel hogere lichtopbrengst, een groter contrast en een grotere kijkhoek te hebben, tegen –in principe– veel lagere kosten.
Philips zag hier ook grote kansen liggen en heeft in samenwerking met het chemieconcern Hoechst in Tilburg een proeffabriek gebouwd om het productieproces van deze ”PolyLED”-technologie onder de knie te krijgen.
Minstens zo belangwekkend blijken de mogelijkheden om met geleidende polymeren ook transistoren en zelfs complete plastic chips te maken. Ook hier is een behoorlijk aantal onderzoekscentra, waaronder het Natlab van Philips, druk mee bezig. Net als bij een siliciumchip heeft de plastic variant een gelaagde structuur met verschillende elektrische eigenschappen. Hoewel de plasticschakelingen die hiermee gemaakt worden (nog) niet zo goed presteren, is het grote voordeel de verwachte uiterst lage productieprijs. Daarmee komen toepassingen in zicht die erg prijskritisch zijn, zoals elektronische 'streepjescodes' op warenhuisartikelen. Philips heeft al werkende prototypes van plastic geheugenschakelingen hiervoor gemaakt.
Woordvoerster dr. Marianne Vincken hierover: „Voor wat betreft timing verwachten we in 2001/2002 een proefproductielijn op te zetten, waar dan in 2003/2004 de eerste producten van beschikbaar komen.”
Geheugenfolie
Het al genoemde bedrijf Opticom ASA uit Oslo wil zich sterk maken in de productie van polymeergeheugenfolies. Als deze uiterst dunne folies gestapeld worden, kunnen enorme hoeveelheden data worden opgeslagen. Ook wil het bedrijf plastic microprocessoren op een geheel nieuwe leest ontwikkelen, waarbij de prestaties van de huidige Pentiums verbleken. Dat moet leiden tot een complete plastic pc op een creditcard. „De eerste uitvoering van de kaart zal 1 gigabyte geheugen meekrijgen met een overdrachtsnelheid voor gegevens van 0,5 megabyte per seconde.”
