Lijnen in de supermarkt kunnen zo verouderd als melkboeren worden, als een nieuwe tag die de streepjescodes wil vervangen, gemeengoed wordt.

Onderzoekers van de Sunchon National University in Suncheon, Zuid-Korea en Rice University in Houston hebben een identificatielabel voor radiofrequentie gebouwd dat rechtstreeks op graandozen en chipszakken kan worden afgedrukt. De tag maakt gebruik van inkt die is bekleed met koolstofnanobuizen om elektronica op papier of plastic af te drukken die direct informatie over een kar vol met boodschappen kan verzenden.

"Je zou je wagen kunnen laten lopen door een detector en het vertelt je meteen wat er in de wagen zit", zegt James M. Tour van Rice University, wiens onderzoeksgroep de inkt heeft uitgevonden. "Geen rijen meer, je loopt gewoon weg met je spullen."

RFID-tags worden al veel gebruikt in paspoorten, bibliotheekboeken en gadgets die auto's zonder contanten door tolwagons laten vliegen. Maar die tags zijn gemaakt van silicium, wat duurder is dan papier en als een tweede stap op het product moet worden geplakt.

"Het is potentieel veel goedkoper en drukt het af als onderdeel van het pakket", zegt Tour.

De nieuwe tag, gerapporteerd in het maartnummer van IEEE Transactions on Electron Devices, kost ongeveer drie cent om te printen, vergeleken met ongeveer 50 cent voor elke tag op basis van silicium. Het team hoopt de kosten uiteindelijk onder één cent per tag te brengen om de apparaten commercieel concurrerend te maken. Het kan een stukje informatie opslaan - in wezen een 1 of een 0 - in een gebied van ongeveer de grootte van een visitekaartje.

Dat is niet veel vergeleken met computerchips, maar Tour zegt dat deze tag slechts een "proof of concept" is. Studeer coauteur Gyoujin Cho van Sunchon National University, samen met een team van het Printed Electronics Research Center van de Paru Corporation in Suncheon, Korea, zijn bezig om meer transistors in een kleiner gebied te verpakken om uiteindelijk 96 bits op een tag van 3 vierkante centimeter te persen. Dat zou genoeg zijn om een ​​unieke identificatiecode te geven aan elk artikel in een supermarkt, samen met informatie zoals hoelang het artikel in het schap ligt, zegt Tour.

De tags werden mogelijk gemaakt door de creatie van halfgeleidende inkt, die koolstofnanobuizen bevat die een elektrische lading zullen bevatten. Een transistor moet volledig halfgeleid zijn om informatie vast te houden, zegt Tour. Als er stukjes van geleidend metaal zijn - die elektrische ladingen gemakkelijk rond bewegen - worden ingemengd, zal de informatiehoudende lading snel weglekken.

Het mengsel van nanobuizen gemaakt in het laboratorium van Tour omvat zowel halfgeleidende nanobuisjes als geleidende nanobuisjes. Het scheiden van de geleidende nanobuizen is "een afschuwelijke ervaring", zegt Tour. "Ze zijn erg pijnlijk om te scheiden." Dus bedacht het team een ​​manier om de geleidende nanobuisjes in een polymeer te coaten om de elektrische lading te beschermen en de inkt zuiver halfgeleidend te laten zijn.

Zodra ze de inkt hadden, bouwden Cho en zijn collega's rolprinters om de inkt over te brengen naar het uiteindelijke materiaal. De tags worden in drie lagen afgedrukt en een van de resterende obstakels om de tags meer geheugen in minder ruimte te laten opslaan, is om de uitlijning van die lagen te verbeteren, zegt Cho.

"Het werk is indrukwekkend", zegt Thomas N. Jackson van Penn State University in University Park, die ook flexibele elektronica ontwikkelt. Hij denkt dat het moeilijk zal zijn om te concurreren met silicium, dat goed ingeburgerd is in de verpakking van consumentenproducten. Maar soortgelijke technologie kan worden gebruikt om dingen te doen die silicium niet kan, zegt hij, zoals het maken van slimme verbanden die infecties of versheidsgevoelige voedselverpakkingen kunnen detecteren.

En voor degenen die liever niet hebben dat hun voedsel radiogolven uitzendt nadat ze het thuis hebben gekregen, vrees niet. Tour zegt dat de signalen kunnen worden geblokkeerd door boodschappen in aluminiumfolie te verpakken.