RFID-taggar som skrivs ut genom en ny roll-to-roll-process kan ersätta streckkoder och göra det enkelt att checka ut från en butik. Upphovsman:Gyou-Jin Cho/Sunchon National University
Långa köer i butikskassorna kan vara historia om en ny teknik som delvis skapats vid Rice University kommer till stånd.
Risforskare, i samarbete med ett team som leds av Gyou-jin Cho vid Sunchon National University i Korea, har kommit på en billig, utskrivbar sändare som kan vara osynlig inbäddad i förpackningar. Det skulle tillåta en kund att gå en vagn full av matvaror eller andra varor förbi en skanner på väg till bilen; skannern skulle läsa alla objekt i vagnen på en gång, summera dem och debitera kundens konto medan du justerar butikens lager.
Mer avancerade versioner kan samla all information om innehållet i en butik på ett ögonblick, att låta en återförsäljare veta var varje paket är när som helst.
Tekniken rapporterades i marsnumret av tidningen IEEE -transaktioner på elektronenheter är baserat på ett kol-nanorörsinfunderat bläck för bläckstråleskrivare som först utvecklades i Rice lab of James Tour, T.T. och W.F. Chao Chair i kemi samt professor i maskinteknik och materialvetenskap och datavetenskap. Bläcket används för att göra tunnfilmstransistorer, ett nyckelelement i RFID-taggar (radiofrekvensidentifiering) som kan skrivas ut på papper eller plast.
"Vi går till ett samhälle där RFID är en nyckelspelare, "sa Cho, professor i tryckt elektronik vid Sunchon, som förväntar sig att tekniken ska mogna om fem år. Cho och hans team utvecklar elektroniken såväl som rull-till-rulle-utskriftsprocessen som, han sa, kommer att sänka kostnaden för att skriva ut etiketterna till ett öre styck och göra dem allestädes närvarande.
RFID -taggar finns nästan överallt redan. De små elektroniska sändarna används för att identifiera och spåra produkter och husdjur. De har pass, biblioteksböcker och enheter som låter förare passera genom väghållare utan att gräva efter förändringar.
Tekniken bakom RFID går tillbaka till 1940 -talet, när Léon Theremin, uppfinnare av det självnämnda elektroniska musikinstrumentet som hörs i så många 50-talets science fiction- och skräckfilmer, kom med ett spionverktyg för Sovjetunionen som drog ström från och vidarebefordrade radiovågor.
RFID-taggar som skrivs ut genom en ny roll-to-roll-process kan ersätta streckkoder och göra det enkelt att checka ut från en butik. Upphovsman:Gyou-Jin Cho/Sunchon National University
RFID själv kom till på 1970 -talet och har antagits allmänt av försvarsdepartementet och industrin för att spåra fraktcontainrar när de tar sig runt i världen, bland många andra användningsområden.
Men RFID-taggar hittills är till stor del kiselbaserade. Papper eller plastmärken som skrivs ut som en del av ett paket skulle minska kostnaderna dramatiskt. Cho förväntar sig sin roll-to-roll-teknik, som använder en djuptrycksprocess snarare än bläckstråleskrivare, att byta ut streckkoderna som nu finns på nästan allt du kan köpa.
Cho, Tour och deras team rapporterade i journalen om en trestegsprocess för att skriva ut en-bitars taggar, inklusive antennen, elektroder och dielektriska lager, på plastfolie. Cho's lab arbetar med 16-bitars taggar som rymmer en mer praktisk mängd information och går att skriva ut på papper också.
Cho stötte på Tours bläck medan han tillbringade ett sabbatsår på Rice 2005. "Professor Tour rekommenderade först att vi använder enväggiga kolnanorör för att skriva ut tunnfilmstransistorer, "Sa Cho.
Tour lab fortsätter att stödja projektet i en rådgivande roll och är ibland värd för Chos studenter. Tour sa att Rice äger hälften av patentet, väntar fortfarande, som all teknik bygger på. "Gyou-jin har burit bördan av detta, och det är hans enda projekt, "Tour sa." Vi är rådgivare och vi skickar fortfarande råvarorna till honom "-de enväggiga kolnanorören som produceras på Rice.
Utskrivbara RFID är praktiska eftersom de är passiva. Etiketterna startar när de träffas av radiovågor med rätt frekvens och returnerar den information de innehåller. "Om det inte finns någon strömkälla, det finns ingen livstidsgräns. När de tar emot RF -signalen, de avger, "Sa Tour.
RFID-taggar som skrivs ut genom en ny roll-to-roll-process kan ersätta streckkoder och göra det enkelt att checka ut från en butik. Upphovsman:Gyou-Jin Cho/Sunchon National University
Det finns flera hinder för kommersialisering. Först, enheten måste reduceras till storleken på en streckkod, ungefär en tredjedel av storleken på den som anges i tidningen, Tour sa. Andra, dess utbud måste öka.
"Just nu, sändaren måste vara ganska nära taggarna, men det blir allt längre hela tiden, "sa han." Det praktiska avståndet för att få det att ringa upp alla föremål i din kundvagn är en meter. Men det ultimata skulle vara att signalera och få omedelbart svar från varje artikel i din butik - vad som finns på hyllorna, deras datum, allt.
"På 300 meter, du är klar - du har realtidsinformation om varje artikel i ett lager. Om något hamnar bakom en hylla, du vet om det. Om en produkt håller på att gå ut, du vet att du ska flytta den framåt - eller till fyndfacket. "
Tour dämpade oro över ödet för nanorör i förpackningar. "Mängden nanorör i en RFID -tagg är förmodligen mindre än ett pikogram. Det betyder att du kan producera en biljon av dem från ett gram nanorör - en liten mängd. Vår HiPco -reaktor producerar ett gram nanorör i timmen, och det skulle räcka för att hantera varje objekt i varje Walmart.
"Faktiskt, fler nanorör förekommer naturligt i miljön, så det är inte ens rättvist att säga att risken är minimal. Det är oändligt. "