Investigadores de la Universidad de Houston crean un nuevo conductor flexible y transparente

El descubrimiento pone más cerca de la realidad los teléfonos celulares plegables y los TV de pantalla plana plegables

Investigadores de University of Houston han desarrollado un nuevo conductor eléctrico estirable y transparente, con lo que se acercan a la realidad potenciales teléfonos totalmente plegables o un televisor de pantalla plana que se pueda plegar y llevar bajo el brazo.

Zhifeng Ren, un físico de la Universidad de Houston e investigador principal en el Centro de Texas para Superconductividad, dijo que ha estado mucho tiempo investigando dispositivos electrónicos portátiles que puedan ser enrollados y transportados fácilmente. Sin embargo, ha demostrado ser difícil de alcanzar ese material transparente y con la flexibilidad y la conductividad necesaria: algunos materiales tienen dos de los componentes, pero hasta ahora encontrar uno con las tres características ha seguido siendo difícil.

Los electrodos de nano-malla de oro producidos por Ren y sus asociados en la investigación Chuan Guo Fei y Tianyi Sun en la UH, junto con dos colegas de la Universidad de Harvard, proporcionan una buena conductividad eléctrica, así como transparencia y flexibilidad, informaron los investigadores en un artículo publicado en línea el martes en la revista Nature Communications.

El material también tiene aplicaciones potenciales en dispositivos biomédicos, dijo Ren, el autor principal del artículo. Los investigadores informaron que los electrodos de nano-malla de oro, producidos por la novedosa litografía de límite de grano, aumentan la resistencia eléctrica sólo ligeramente, incluso con una deformación de un 160 por ciento, o después de 1000 ciclos con una deformación del 50 por ciento. La nano-malla, una red de nanocables de oro totalmente interconectados, tiene buena conductividad eléctrica y transparencia, y tiene una «capacidad de estiramiento ultra alta», según el artículo.

Y a diferencia de la plata o el cobre, la nano-malla de oro no se oxida fácilmente, algo que, nos informa Ren, provoca una fuerte caída de la conductividad eléctrica en nanocables de plata y cobre. Guo dijo que el grupo es el primero en crear un material que es transparente, elástico y conductor, así como el primero en utilizar la litografía de límite de grano en las pruebas. Más importante aún, dijo, es la primera en ofrecer un mecanismo limpio para producir la ultra alta elasticidad.

La litografía de límite de grano implica un proceso de metalización de doble capa, que incluye una capa enmascaradora de óxido de indio y una capa sacrificable de óxido de silicio, y ofrece un buen control sobre las dimensiones de la estructura de la malla.

«Esto es muy útil para el campo de la electrónica plegable», dice Guo. «Es mucho más transportable.»

Sun señaló que el fabricante coreano de electrónica Samsung mostró un teléfono celular con una pantalla flexible en octubre; LG Electronics ha presentado un teléfono móvil curvo que está disponible ahora en Asia.

Pero tampoco son realmente plegables o extensibles, en cambio se curvan ligeramente para ajustarse mejor contra el rostro del usuario. «Para ese tipo de dispositivo, necesitamos algo flexible, transparente», dice Sun respecto a un teléfono plegable. «Si queremos avanzar en esa tecnología, necesitamos algo más, y esa otra cosa podría ser la tecnología que estamos desarrollando.»

Ren señaló que, aunque la nano-malla de oro es superior a otros materiales probados, también se rompió, y la resistencia eléctrica aumentó cuando al estirarla. Pero dijo que la conductividad regresó cuando fue devuelta a las dimensiones originales.

Eso no fue así con la plata, dijo, probablemente debido a la oxidación. El trabajo en la Universidad de Houston ha sido financiado por el Departamento de Energía, mientras que en Harvard fue financiado por una beca de la Fundación Nacional de Ciencia.

Fuente: University of Houston. Aportado por Eduardo J. Carletti

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