Materiales para electrónica flexible

En la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec), investigadores de las facultades de Ciencias Químicas y Ciencias Físico Matemáticas desarrollan materiales con aplicaciones potenciales en electrónica flexible: dispositivos electrónicos que puedan doblarse o enrollarse sin que se afecte su funcionamiento, dio a conocer la Agencia Informativa Conacyt.

Los especialistas están en busca de compósitos flexibles a base de materiales carbonáceos para diversas aplicaciones sociales e industriales, debido a su adaptabilidad y las propiedades con que cuentan. Estos compósitos deben contar con alta conductividad térmica y eléctrica para que puedan ser usados en diferentes aplicaciones como electrodos para ropa o aislantes térmicos en edificio. 

Los especialistas de este trabajo están enfocados principalmente en el desarrollo de electrodos flexibles que puedan ser incorporados a ropa, porque actualmente se pretende que tenga una serie de nuevos aditamentos como cargador de baterías de celular o que genere su propia luz.

De acuerdo con los científicos, en la actualidad existen reportes y prototipos sobre electrónica flexible, a través de electrodos como los compósitos a base de materiales carbonáceos, y su incorporación en la ropa. Sin embargo, existen diferentes áreas de oportunidad para su mejora y lograr la implementación de este desarrollo en un producto disponible comercialmente.

“En el mundo sí hay varios reportes, han salido prototipos sobre dispositivos que ya se han podido incorporar a la ropa, pero el problema que tienen estos dispositivos es que no son estéticamente agradables al ojo humano. Otro problema que tienen es su alto costo y su peso”, puntualizó el científico Jorge Roberto Oliva Uc.

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Imagen: Conacyt

Con los nuevos electrodos flexibles se trabaja para la fabricación de celdas solares en la ropa, baterías o fuentes de iluminación sobre la vestimenta, particularmente, a base de materiales de bajo costo. Se están tratando de hacer con materiales de bajo costo para que puedan ser adquiridos por cualquier persona en el futuro, pero que permitan un alto tiempo de vida también.

 

“Desde el punto de vista científico, el desarrollo de materiales, que sean más ligeros y pequeños, nos permite abrir otro tipo de aplicaciones, no solamente podrían utilizarse estos electrodos para construir dispositivos electrónicos sobre ropa, sino que podría abrirse otro campo de aplicaciones”, indicó el especialista.

Estos electrodos flexibles tienen aplicaciones potenciales como disipadores de calor adaptables a la forma del objeto que se quiere enfriar, o agregar propiedades extra como conductores eléctricos y térmicos; todas estas aplicaciones más ligeras y de bajo costo.

El científico Carlos Rodríguez García, profesor investigador de la Facultad de Ciencias Físico Matemáticas (FCFM) de la Uadec y colaborador del proyecto, añadió que otra aplicación potencial de estos compósitos o electrodos flexibles es la fabricación de sensores contra problemas de contaminación por metales pesados o colorantes de diversas partes de México.

“Este tipo de electrodos, al ser flexibles, podría incorporarlos a un tanque, se adaptan a la forma del tanque y podría estar censando en tiempo real algún contaminante. Incluso en los ríos, podría introducirlos, censar cuanto contaminante existe y sacar el electrodo”, mencionó el doctor Rodriguez García.

Estos electrodos, que también pueden funcionar como sensores, tienen la ventaja de la fácil recuperación, una vez que se ponen en el ambiente en que se quiere detectar una sustancia nociva, se pueden mover fácilmente del lugar, de tal forma que no deben ser destruídos y podrían reusarse.  

Otro enfoque que tiene el proyecto es crear compósitos que contengan un material fotocatalizador para degradación de contaminantes, en particular con óxidos que estén dopados con ciertos metales que permitan absorber la luz visible e infrarroja del espectro solar, y es de bajo costo. 

Hasta el momento, se han desarrollado electrodos que se han podido incorporar a cierta clase de textiles como algodones, poliésteres y actualmente trabajan en la construcción de dispositivos.

El siguiente paso sería tomar esos electrodos y utilizarlos en casa para regular la temperatura y con un consumo menor de energía. 

Por último, el Dr. Oliva Uc agregó la importancia de la electrónica flexible en México necesita ser desarrollada, como en los países desarrollados, que saben que los futuros dispositivos, computadoras, televisiones, van a ser flexibles, compactos y portátiles.

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