CASADOMO, 31/07/2023
Un grupo de investigadores del Instituto de Carboquímica (ICB) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha conseguido una combinación especial de nanomateriales que originan un producto capaz de transformar la luz en electricidad y viceversa mucho más rápido que los materiales convencionales. Este hallazgo permitirá desarrollar dispositivos más eficientes y sostenibles.
Los investigadores han obtenido un híbrido de dos nanomateriales: un polímero conductor llamado politiofeno, en forma de nanopartículas 1D; y un nanomaterial 2D derivado del grafeno, el óxido de grafeno. A través de una estrategia de síntesis, el polímero ha adoptado una estructura especial en forma de nanopartículas dispersables en agua, lo que favorece un contacto íntimo con las láminas de óxido de grafeno. Este contacto genera cambios en el comportamiento eléctrico del material y lo hace más eficiente eléctricamente.
El politiofeno es un material que ofrece unas propiedades ópticas, eléctricas y electrocrómicas muy ventajosas. Cuando se ilumina, crea electricidad y cuando recibe electricidad, produce luz, pero lo hace de forma muy lenta. Para solucionar este inconveniente, el ICB-CSIC modificó el politiofeno convirtiéndolo en pequeñas esferas nanométricas, denominadas nanopartículas, que se unen fácilmente al óxido de grafeno.
Además, esta metodología permitía trabajar en medio acuoso, lo cual es muy difícil con este tipo de polímeros. Al analizar el nuevo material en mayor profundidad, los investigadores descubrieron que el nuevo material hace que la electricidad viaje más rápido, impidiendo detectarlo en los procedimientos normales.
Fabricación de pantallas flexibles y dispositivos electrónicos
Este descubrimiento tiene importantes implicaciones para diversas aplicaciones tecnológicas, como la fabricación de pantallas flexibles, dispositivos electrónicos portátiles y papel electrónico de alta eficiencia. Estos dispositivos serían más eficientes, ligeros, flexibles y sostenibles en comparación con los actuales, ya que se basarían en materiales respetuosos con el medio ambiente y con propiedades eléctricas.
Además, el nuevo material híbrido es sostenible, porque el proceso de síntesis empleado para crearlo utiliza agua como disolvente en lugar de sustancias químicas tóxicas, a diferencia de otros procedimientos que se emplean actualmente. Esto podría ayudar a reducir el impacto ambiental de la fabricación de dispositivos electrónicos. Además, esta estrategia de síntesis puede extenderse a otro tipo de polímeros conductores, con implicaciones en variedad de aplicaciones tecnológicas.
