Frå bibel til solceller

Marit Kjærvik studerer nanoteknologi ved NTNU, og skriv til vanleg for Smallprint.no, der innlegget først vart publisert.

Då Johan Gutenberg utvikla boktrykkarkusten i Europa på 1400-talet satte det varige endringar i samfunnet. Masseproduksjon av biblar endra folk sitt forhold til kristendommen og endra maktposisjonen til prestane. Kunnskap er makt, og med internett har tilgang på informasjon blitt nærast ubegrensa. Trykking som produksjonsmetode vil på ny revolusjonere samfunnet.

3D-trykking er allereie eit kjent og velfungerande konsept. Teknologien bak er så enkel at med litt praktisk innsikt kan du bygge din eigen med litt hjelp frå internett. Når ein fyrst har ein 3D-printar, kan delar til nye printarar bli lagd av denne, så den kopierer faktisk seg sjølv. Tenk litt på det. Moglegheitene for kva du kan lage og med kva materiale er enorme.

LES OGSÅ: Vulkanutbrot gjorde oss tobeinte

Nanoskala-trykking
Når presisjonen til desse printerane kjem ned på nano-nivå, opnar det seg nye moglegheiter spesielt innan produksjon av komponentar. Med høg presisjon kan ein lage utrulege detaljar, og metoden er i tillegg veldig rask. På bildet ser du ein 285 mikrometer lang racerbil som blei laga på berre 4 minutt, laga av ei gruppe ved det tekniske universitetet i Wien. Lengda tilsvarar om lag tjukkelsen til tre hårstrå. Ein så liten racerbil er ikkje spesielt anvendeleg, men applikasjonar som går utover ei litt spesiell julegåve er mange, som små og presise transistorar og batteri.

LES OGSÅ: Teknologien som vil endre liv

Ein ny lever, takk!
3D-trykking av biologisk materiale har óg vist seg å gi nyttig innsikt. Å gjere laboratorietestar med 3D-vev gjev betre resultat fordi det er nærare menneskeleg vev enn tradisjonelle cellekulturar. Sjå ein forklarande video om det her.

På visse områder fungerer det så godt at det kan erstatte dyreforsøk. Det ultimate målet er å printe heile organ. Dersom det er laga av celler frå mottakaren, vil kroppen heller ikkje fråstøyte seg organet, noko som er det største problemet ved organdonasjon. Dette er fortsatt ikkje realitet, men meir nærliggjande er det å 3D-trykke skreddersydde proteser.

LES OGSÅ: Veit me nok til å forlata oljen?

Fleksibelt og billig
Produksjon av solceller er eit anna felt som kan nyte godt av fordelane ved trykking. Dersom ein vil ha fleksible solceller som blir printa omtrent som på eit moderne avistrykkeri, må ein tenkje lengre enn den konvensjonelle silisiumsolcella og gå over på organiske solceller. Substratet, som vanlegvis er laga av silisium, blir då bytta ut med spesielle plast-ark. Plast er som kjent fleksibelt og mykje billigare enn silisum. «Blekket» som blir brukt, er det som reagerer på sollys og gjev elektrisitet.

CSIRO, ei australsk forskningsgruppe som har jobba med dette, har målt effektiviteten til å vere 10 gonger lågare enn normale solceller, men noko av det kan vegast opp med billig produksjon og materiale. Den største fordelen er at dei lett kan festast overalt, og er veldig tynne. Ein kan til dømes sjå føre seg å ha eit integrert solcellepanel på mobilen, som ladar telefonen direkte.

Det kan sjå ut som om trykksaker på papir blir meir og meir utdatert til fordel for digitalt former, men trykking som produksjonsmetode er like aktuell som då Gutenberg trykte den fyrste bibelen. Kanskje nedleggingstruga avistrykkeri kan byrje å trykke solceller i staden?