Nuevas pantallas táctiles podrán imprimirse como periódicos
Un nuevo material electrónico ultrafino y ultraflexible reúne cualidades para imprimirse y desplegarse como un periódico para las pantallas táctiles del futuro.
Presentada en la revista Nature Electronics, esta tecnología sensible al tacto es 100 veces más delgada que los materiales de pantalla táctil existentes y es tan flexible que se puede enrollar como un tubo.
Para crear la nueva lámina conductora, un equipo dirigido por la Universidad Real Instituto de Tecnología de Melbourne (RMIT), en colaboración con la Universidad de Nueva Gales del Sur (UNSW), la Universidad de Monash y el Centro de Excelencia ARC en Tecnologías Electrónicas de Baja Energía del Futuro(FLEET), utilizó una película delgada común en pantallas táctiles de teléfonos celulares y la redujo de 3D a 2D, utilizando química de metal líquido.
Las hojas nanodelgadas son fácilmente compatibles con las tecnologías electrónicas existentes y, debido a su increíble flexibilidad, podrían fabricarse a través del procesamiento de rollo a rollo (R2R) como un periódico, informa TechXplore.
El investigador principal, el doctor Torben Daeneke, recuerda que la mayoría de las pantallas táctiles de los teléfonos celulares estaban hechas de un material transparente, óxido de indio y estaño, que era muy conductor pero también muy frágil.
"Tomamos un material antiguo y lo transformamos desde adentro para crear una nueva versión que sea sumamente delgada y flexible --explica Daeneke, miembro del Consejo Australiano de Investigación DECRA en RMIT--. Se puede doblar, se puede retorcer, y se podría hacer mucho más barato y eficiente que la forma lenta y costosa en la que actualmente fabricamos pantallas táctiles".
"Girarlo en dos dimensiones también lo hace más transparente, por lo que deja pasar más luz --añade--. Esto significa que un teléfono celular con una pantalla táctil hecha de nuestro material usaría menos energía, extendiendo la duración de la batería en aproximadamente un 10%".
La forma actual de fabricar el material transparente de película delgada utilizado en pantallas táctiles estándar es un proceso por lotes lento, de alto consumo de energía y costoso, realizado en una cámara de vacío.
"Lo bueno es que nuestro enfoque no requiere equipo costoso o especializado, incluso podría hacerse en la cocina de casa --destaca Daeneke--. Hemos demostrado que es posible crear productos electrónicos imprimibles y más baratos utilizando ingredientes que se pueden comprar en una ferretería, imprimiendo en plásticos para hacer pantallas táctiles del futuro".
Para crear el nuevo tipo de óxido de indio y estaño (ITO) atómicamente delgado, los investigadores utilizaron un enfoque de impresión de metal líquido.
Una aleación de indio y estaño se calienta a 200ºC, donde se vuelve líquida, y luego se enrolla sobre una superficie para imprimir láminas nanodelgadas de óxido de indio y estaño.
Estas nanohojas 2D tienen la misma composición química que el ITO estándar, pero una estructura cristalina diferente, lo que les confiere nuevas propiedades mecánicas y ópticas.
Además de ser totalmente flexible, el nuevo tipo de ITO absorbe solo el 0,7% de la luz, en comparación con el 5-10% del vidrio conductivo estándar. Para hacerlo más conductivo electrónicamente, simplemente hay que agregarle más capas.
"No hay otra forma de hacer este material totalmente flexible, conductor y transparente, aparte de nuestro nuevo método de metal líquido --señala Daeneke--. Hasta ahora era imposible, la gente simplemente suponía que no se podía hacer".
El equipo de investigación ahora ha utilizado el nuevo material para crear una pantalla táctil que funcione, como prueba de concepto, y ha solicitado una patente para la tecnología.
El material también podría usarse en muchas otras aplicaciones optoelectrónicas, como LED y pantallas táctiles, así como potencialmente en futuras células solares y ventanas inteligentes.
"Estamos entusiasmados de estar en la etapa actual donde podemos explorar oportunidades de colaboración comercial y trabajar con las industrias relevantes para llevar esta tecnología al mercado", concluye Daeneke.