معادن سائلة تطبع ترانزستورات سريعة سريع
الترانزستور العادي في هاتفك يُصنع داخل غرفة مفرغة، حيث تترسب الذرات طبقة فوق طبقة. مكلف وبطيء. لكن أكسيد الإنديوم يمكن طباعته مثل الحبر — من قطرة معدن سائل تتغطى تلقائيًا بغشاء أكسيد رقيق عند ملامستها الهواء.
أخذ الباحثون الإنديوم، صهروه، ولفّوه على ركيزة عند 250 درجة. النتيجة: طبقة متعددة البلورات بسماكة 5 نانومتر فقط — أرق بألف مرة من شعرة الإنسان. حبيباتها كبيرة وتمتد عبر كامل السماكة، لذا تتحرك الإلكترونات دون عوائق تقريبًا.
الترانزستور المبني على هذا الغشاء يعمل باستقرار: بعد 10,000 دورة تشغيل وإيقاف لم تتدهور خصائصه. وعند إضافة عازل من أكسيد الهافنيوم، تبقى الحركة عالية — 107 سم²/فولت·ثانية — بينما تيار التسرب ضئيل للغاية. من هذه الترانزستورات صُنع عاكس (inverter) — عنصر أساسي في المنطق الرقمي — وهو يضخم الإشارة 69.8 مرة.
طباعة أشباه الموصلات الأكسيدية من معدن سائل تشبه الطهي على مقلاة بدلًا من المطبخ الجزيئي: أبسط، أسرع، وبنفس الجودة تقريبًا. الخطوة التالية: تصغير الترانزستورات واختبارها في دوائر حقيقية.
غشاء أكسيد الإنديوم بسماكة 5 نانومتر شفاف للعين، لكنه يوصل التيار — لذلك تُستخدم هذه المواد في شاشات اللمس.
في مسلسل «عالم ويست» (Westworld)، تُغطى الروبوتات بأغشية رقيقة تُطبع في الموقع — تشبه هذه التقنية، لكن للإلكترونيات.