Electrónica orgánica, una calle de doble sentido
El plástico conductor de electricidad permite una electrónica mas barata, mas delgada y mas flexible. Esta tecnología ya está disponible en algunos aparatos, como el nuevo walkman de Sony que ha salido a principios de verano, o como el reproductor de música Zune HD de Microsoft. Ambos incorporan displays orgánicos electroluminiscentes. Hasta ahora, los circuitos hechos de materiales orgánicos, sólo permitían a un tipo de carga moverse a través de ellos. Sin embargo, una nueva investigación de la universidad de Washington ha logrado un nuevo plástico semiconductor que permite que las cargas fluyan en ambos sentidos.
El artículo de la portada del diario “Advanced Materials” describe un material semiconductor que permite el movimiento tanto de cargas positivas como negativas.
"Los semiconductores orgánicos desarrollados en los últimos 20 años tienen una importante desventaja: es muy difícil conseguir electrones libres en movimiento”. Dijo el principal autor, Samson Jenekhe, profesor de ingeniería química en la Universidad de Washington “Pero ahora, el tener polímeros semiconductores capaces de transmitir cargas positivas y negativas se abren nuevos caminos. Esto cambiará la forma de hacer las cosas."
Silicon Valley tomó su nombre por una razón: el silicio es el “caballo de batalla” de la industria electrónica de hoy en día. Sin embargo, el silicio es un material caro, de costosa fabricación y su rígida estructura de cristal no permite hacer dispositivos flexibles.
Hace 30 años se descubrió que algunos plásticos, o polímeros, pueden conducir electricidad. Desde entonces las investigaciones han ido encaminadas a hacer estos plásticos más eficientes. Aparatos como ordenadores portátiles, equipos de audio o reproductores mp3 ya llevan componentes electrónicos basados en elementos orgánicos, o carbono.
La mayor limitación que existe en los semiconductores orgánicos es que la mayoría solo transmite cargas positivas (llamadas “huecos” porque las partes en movimiento de cargas positivas son actualmente lugares donde falta un electrón). En la última década se han desarrollado algunos materiales orgánicos que pueden transportar sólo electrones. Pero ésta ha sido la primera vez que se ha conseguido un circuito orgánico funcional poniendo cuidadosamente dos capas de complicados patrones, una encima de la otra, una que transporta electrones y otra que transporta “huecos”.
Debido a esta limitación propia de los semiconductores orgánicos actuales, la forma con que habitualmente se usan tiene que ser compensada mediante todo tipo de complejos procesos y compliciones.
Durante mas de una década, el laboratorio de Samson Jenekhe es líder en el desarrollo de semiconductores orgánicos que pueden transmitir electrones. Durante los últimos años, el grupo ha creado polímeros con una parte donadora y otra aceptadora.
"Lo que hemos demostrado en este trabajo es que no es necesario utilizar dos semiconductores orgánicos por separado”, dijo Jenekhe. “se puede utilizar un solo material para crear circuitos electrónicos”.
Se ha utilizado el nuevo material para construir un transistor diseñado de la misma manera que el modelo de silicio, y los resultados muestran que tanto los electrones como los “huecos” se mueven por el dispositivo rapidamente.
Los resultados muestran el mejor rendimiento jamás visto en un solo componente de polímeros orgánicos semiconductores, dijo Jenekhe. Los electrones se mueven entre cinco y ocho veces más rápido que en otros transistores de polímeros similares. Un circuito, que consistiera en dos o mas dispositivos integrados, generó una ganancia en voltage entre dos y cinco veces mayor de lo que se ha visto anteriormente en otros circuitos de polímero.
“Esperamos que la gente utilice este enfoque.” Dijo Jenekhe. “Hemos abierto abierto el camino para que la gente sepa como hacerlo”
