Soms is elektronica bijna letterlijk een doorn in het oog: een radio die voor het raam staat blokkeert bijvoorbeeld het licht, en een breedbeeldtelevisie heeft een gigantische kast die bijna meer aandacht trekt dan de tv zelf. Ook elektronica op kleding of op de ramen is niet handig. De kleding wordt lelijk door alle circuits die erop zitten, en de chips zorgen dat je niet meer uit het raam kan kijken. Om deze en andere redenen zijn wetenschappers dan ook al jaren op zoek naar manieren om elektronica transparant te maken.
De transparante chip van het Koreaanse instituut KAIST.
Sandwich
De meest gebruikte stoffen om doorzichte elektronica te maken zijn metaaloxides, zoals titaanoxide (TiO), nikkeloxide (NiO) en zinkoxide (ZnO). Deze geleiden elektriciteit, en dunne laagjes ervan zijn doorzichtig. Het team uit Korea lukte het om een condensator te bouwen van de metaaloxides ZnO en indium tin oxide (ITO). Door deze als een sandwich op elkaar te leggen kreeg de chip de geleidende eigenschappen die nodig zijn om als geheugen dienst te doen.
Uit een test bleek dat de elektrische weerstand van de chip varieert bij verschillende voltages. Zet 1,8 tot 2,6 volt op de chip, en de elektrische weerstand schiet omhoog. Hoger of lagere voltages geven een lagere weerstand. Dit komt overeen met UIT (hoge weerstand) en AAN (lage weerstand) standen die nodig zijn voor een elektronisch geheugen. Deze standen blijven bewaard op de chip, dus zelfs als er geen spanning op staat wordt het geheugen niet gewist. Ideaal dus voor een doorzichtige USB-stick.
De geleidende eigenschappen van de transparante chip. Tussen 1,8 en 2,6 volt stijgt de elektrische weerstand. Deze stand, HRS, is de UIT-stand van de chip. Bij andere voltages is de elektrische weerstand laag (LRS) en staat deze AAN. De inzet toont de opbouw van de chip: op een laagje glas ligt een laagje indium tinoxide (ITO), daarop een laagje zinkoxide (ZnO) en daarop weer twee laagjes ITO.
Nieuwe deuren
De bouwers benadrukken dat deze chip niet bedoeld is om de huidige elektronica te vervangen. In plaats daarvan openen dergelijke chips hele nieuwe deuren voor de industrie. Eén van de onderzoekers, Jung Won Seo, zegt: “Door de TRRAM chip te integreren in andere transparante elektronica kunnen we hele elektronische systemen bouwen die volledig doorzichtig zijn.”