Nanonet da el paso hacia la electrónica flexible

Los ingenieros de la Universidad de Purdue, han superado un obstáculo muy importante en la producción de redes de transistores basados en nanotubos de carbono, una tecnología que hará posible imprimir circuitos en láminas de plástico para aplicaciones que incluyen pantallas flexibles, así como recubiertas electrónicas para supervisar la formación de fisuras en aeronaves entre otras posibilidades.

Esta tecnología, denominada “nanonet”, consiste en numerosos circuitos de nanotubos de carbono aleatorios en una superposición de red, convirtiéndose en un avance fundamental en la forma de hacer los nanotubos en circuitos. El trabajo se ha dividido entre los investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, llevando a cabo experimentos en su laboratorio de investigación para construir los circuitos, y la Universidad de Purdue la cual se encarga de la investigación para desarrollar y utilizar simulaciones y modelos matemáticos necesarios para el diseño de los circuitos, interpretación y análisis de datos.

Los investigadores crearon un circuito flexible que contiene más de 100 transistores, la más grande jamás creada con nanonet. Este anticipo permitirá a los investigadores utilizar nanotubos de carbono para crear transistores de alto rendimiento, resistentes a los golpes, ágil y flexible integrados en circuitos de bajo costo.

Una de las principales ventajas de la tecnología nanonet es que puede ser producida a bajas temperaturas, lo que permite a los transistores ser colocados en hojas de plástico flexible, aspecto que antes era impensable, ya que los plásticos se derriten a las altas temperaturas necesarias para la fabricación de transistores basados en silicio.

Las posibles aplicaciones incluyen una piel electrónica que abarcaría aeronaves, propiciando controlar automáticamente la formación de grietas, alertando a los técnicos para la prevención de fallos catastróficos. También pantallas flexibles que podrían integrarse en los parabrisas de los automóviles para proporcionar información a los conductores. Así como otras aplicaciones potenciales incluyendo el “papel electrónico” que muestra texto e imágenes, células solares podrían ser impresas en hojas de plástico, y las pantallas de televisión tendrán la capacidad de ser enrolladas para su transporte y almacenamiento.

Cada transistor nanonet se compone de numerosas tiras de nanotubos, separados por bilinos que están impresos en su lugar, estas líneas son fáciles de crear con el proceso de grabado utilizado en la industria de los semiconductores.

El desarrollo de la nanoelectrónica se centra en la creación de una clase de dispositivos electrónicos que contienen características que se mide en nanómetros, equivalentes a una milmillonésima parte de un metro. Un nanómetro es del tamaño de 10 átomos conectados. La Red de Nanotecnología Computacional, usa avanzadas teorías y simulaciones para explorar nuevas ideas para los dispositivos de conmutación digital como innovadores tipos de transistores que prometen ayudar a los investigadores a crear el futuro de la electrónica.

Los resultados de ésta investigación se detallan en el artículo que aparece en la revista Nature del 24 de julio, el cual fue escrito por los ingenieros de las universidades de Purdue e Illinois: John A. Rogers y Racheff Moonsub Shim, profesores de Ciencia de los Materiales e Ingeniería y los estudiantes de doctorado Qing Cao, Hoon-sik Kim y Congjun Wang.

Más información: Universidad de Purdue