Un equipo de investigación del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) ha desarrollado una «tinta supramolecular», una nueva tecnología para su uso en pantallas de OLED (diodo orgánico emisor de luz) u otros dispositivos electrónicos. Esta tinta supramolecular, fabricada a partir de elementos terrestres baratos y abundantes en lugar de metales costosos, podría permitir la producción de pantallas planas y dispositivos electrónicos más baratos y ecológicos.
«Al reemplazar metales costosos por materiales terrestres más baratos y abundantes, nuestra tecnología de tinta supramolecular podría ser un avance para la industria de pantallas 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 en UC Berkeley. «Aún más emocionante es que esta tecnología también podría aplicarse en películas orgánicas impresas para dispositivos portátiles, arte y esculturas emisoras de luz», añadió.
Si tienes un teléfono inteligente relativamente nuevo o un televisor de panel plano, es muy probable que esté equipado con una pantalla de OLED. Las pantallas de OLED están ganando rápidamente popularidad en el mercado de pantallas debido a su ligereza, delgadez, menor consumo de energía y mejor calidad de imagen en comparación con otras tecnologías de panel plano.
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 los displays 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 pantallas electrónicas podrían adoptar potencialmente un proceso de producción más barato, que también requiere un consumo de energía mucho 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» semiconductora.
Pequeños «bloques de construcción» dentro de la tinta se autoensamblan espontáneamente en la solución, un proceso que los investigadores llaman autoensamblaje supramolecular. «Nuestro enfoque se puede comparar con construir con bloques de LEGO», dijo el coautor Cheng Zhu, estudiante de posgrado en ciencias e ingeniería de materiales en UC Berkeley. Estas estructuras supramoleculares permiten que el material logre una síntesis estable y de alta pureza a bajas temperaturas.
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