Un equipo de investigación del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) ha desarrollado una «tinta supramolecular», una nueva tecnología para su uso en displays OLED (diodos orgánicos emisores de luz) u otros dispositivos electrónicos. Esta tinta supramolecular, hecha de elementos terrestres baratos y abundantes en lugar de metales costosos, podría permitir la producción de pantallas planas y dispositivos electrónicos más baratos y más amigables con el medio ambiente.
«Al reemplazar metales costosos con materiales más baratos y abundantes en la Tierra, nuestra tecnología de tinta supramolecular podría ser un avance para la industria de displays OLED», dijo el investigador principal Peidong Yang, un científico senior en la División de Ciencias de Materiales de Berkeley Lab y profesor de química e ingeniería de materiales y ciencias de la computación en la UC Berkeley. «Aún más emocionante es que esta tecnología también podría aplicarse en películas orgánicas impresas para dispositivos vestibles, arte y esculturas luminosas», añadió.
Si tienes un teléfono inteligente o un televisor de pantalla plana relativamente nuevo, existe una alta probabilidad de que esté equipado con una pantalla OLED. Las pantallas OLED están ganando rápidamente popularidad en el mercado debido a su ligereza, delgadez, menor consumo de energía y mejor calidad de imagen en comparación con otras tecnologías de paneles planos.
Esto se debe a que los OLED contienen pequeñas moléculas orgánicas que emiten luz directamente, eliminando la necesidad de una capa adicional de retroiluminación como en las pantallas de cristal líquido (LCD). Sin embargo, los OLED pueden contener metales raros y costosos como el iridio.
Con el nuevo material, descrito por el equipo de Berkeley Lab en un estudio publicado en la revista Science, los fabricantes de displays electrónicos pueden adoptar potencialmente un proceso de producción más barato, que también requiere un consumo de energía significativamente menor en comparación con los métodos tradicionales.
El nuevo material consiste en polvos que contienen hafnio (Hf) y circonio (Zr), que pueden mezclarse en una solución a bajas temperaturas que van desde la temperatura ambiente hasta alrededor de 80 grados Celsius, creando una «tinta» semiconductor.
Pequeños «bloques de construcción» dentro de la tinta se autoensamblan espontáneamente en la solución, un proceso que los investigadores llaman autoensamblaje supramolecular. «Nuestra aproximación puede ser comparada con construir con bloques de LEGO», dijo el coautor Cheng Zhu, estudiante de posgrado en ciencia e ingeniería de materiales en la UC Berkeley. Estas estructuras supramoleculares permiten que el material logre una síntesis estable y de alta pureza a bajas temperaturas.
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