Nous materials orgànics per avançar cap a l'electrònica del futur

L'electrònica del futur cada vegada està més a prop. Investigadors del Laboratori de Fabricació i Caracterització de Transistors d'Efecte de Camp de la Universitat de Màlaga (UMA), liderats per Rocío Ponce, estan desenvolupant nous materials orgànics que permetin una tecnologia econòmica, plàstica i sostenible que substitueixi l'actual, basada en el silici. En concret, treballen en la caracterització fisicoquímica d'aquests materials i estudien el seu comportament en components electrònics.

Els investigadors han creat un sistema molt eficient i innovador com semiconductor tipus n, és a dir, que transporta càrregues negatives. "El nostre objectiu és aconseguir dispositius més eficients i flexibles, compatibles amb el medi ambient", afirma Ponce, "i busquem suplantar els materials inorgànics, fins ara els més estesos al mercat, que tenen menor processabilitat i són més costosos".
En aquest context l'equip ha desenvolupat un "sistema molt eficient i innovador com a semiconductor tipus n (transporta càrregues negatives), que ha estat reconegut per la revista Angewandte Chemie (una de les tres publicacions de major impacte en l'àrea de Química), on apareix com back cover o article destacat a la contraportada. Investigadors de la South University of Science and Technology a la Xina també participen en l'estudi.

"Hem creat una estructura molecular rígida composta per grups rics i grups deficients en electrons. Després de modular les propietats electròniques del sistema, hem aconseguit semiconductors tipus n que, per la seva 'planaritat molecular' presenten un transport de càrrega molt eficient", explica Ponce, qui també destaca que aquest nou material pot usar-se com a unitat estructural per aconseguir-ne d'altres. Les molècules implicades són hidrocarburs aromàtics 'tipus escala', amb fins a 15 anells i cinc grups.

Superar la rigidesa dels inorgànics
Aquest pas endavant es tradueix en una electrònica biodegradable, basada en sistemes plàstics i transparents, a més de ser capaços d'adaptar-se a qualsevol superfície. "Aquest és el principal avantatge, que supera la rigidesa dels inorgànics, podent crear dispositius que es poden doblegar o posar a la mà", aclareix.
Encara que ja hi ha dispositius orgànics en el mercat -per exemple, el sector militar dels Estats Units treballa amb ells i, a més, s'utilitzen en pantalles comercials-, el següent pas per a la seva implantació és millorar el seu cicle de vida que, tal com assegura Ponce, actualment és més curt que el dels dispositius fabricats amb materials inorgànics.

"El que sí que és una realitat és la impressió de circuits a partir d'impressores modificades que, en comptes de tinta, utilitzen una dissolució de materials orgànics", aclareix la investigadora, que compta amb diversos reconeixements en la seva carrera, com el Premi Joves Investigadors 2015 de la Reial Societat Espanyola de Química el 2015 i la beca 'l'Oréal-UNESCO Per les Dones en la Ciència.

Font: Unitat de Difusió de la Investigació-UMA