Conny Zschage
Durante años, los científicos han intentado encontrar una forma de producir de forma flexible componentes electrónicos delgados como chips. Porque la electrónica clásica, angular y rígida es muy limitada cuando se usa en personas, por ejemplo. Gracias a una nueva técnica, los investigadores de la Universidad de Stanford han logrado desarrollar circuitos flexibles que podrían ser el futuro de muchas tecnologías.
California, Estados Unidos). La idea básica es bastante simple: los semiconductores y los contactos eléctricos se colocan sobre un material elástico, como una fina lámina de goma. El resultado: un componente eléctrico que se puede doblar y torcer. Pero esto es mucho más difícil de implementar.
La deposición de vapor químico se utiliza para unir chips y circuitos muy delgados y microscópicos a materiales apropiados. Una sustancia se calienta con tanta fuerza que se vuelve gaseosa y luego se pone en contacto con un material a recubrir. La sustancia gaseosa reacciona con la superficie del material y se adhiere a ella. Esto permite que se apliquen pequeñas capas de tela al material. Este proceso solo funciona con materiales seleccionados, pero puede dar lugar a resultados impresionantes allí. De esta forma se pueden crear aleaciones muy delgadas pero ultraestables, o se pueden crear componentes diminutos.
El método está demasiado caliente para funcionar.
Para la producción de chips diminutos, por ejemplo, se puede aplicar un material conductor de electrones al silicio para producir circuitos microscópicos. Uno de estos materiales es el disulfuro de molibdeno. Es un material 2D, por lo que solo consta de una única capa de átomos. También se puede utilizar para hacer pequeños transistores. En consecuencia, teóricamente se pueden producir circuitos integrados de unos pocos nanómetros y, por lo tanto, perfectamente adecuados para su uso en el cuerpo humano.
Pero aparte del hecho de que la tecnología aún está en su infancia, el disulfuro de molibdeno tendría que calentarse al menos a 850 ° C para recubrir un material como el plástico flexible. El candidato más adecuado para un recubrimiento de bisulfuro de molibdeno son las poliimidas, un tipo de plástico flexible y muy resistente a todas las posibles influencias. Pero hay un problema: las poliimidas se disuelven mucho antes de los 850 ° C requeridos para el recubrimiento. Por tanto, es imposible recubrirlos directamente con bisulfuro de molibdeno.
El equipo de investigación encuentra una solución ingeniosa
Los científicos de la Universidad de Stanford han desarrollado un método para combinar poliimidas con disulfuro de molibdeno de una manera diferente. Para hacer esto, un material no flexible, incluida la silicona, se recubre primero con disulfuro de molibdeno mediante deposición química en fase de vapor. Después de que se haya enfriado, se agrega una poliimida. El disulfuro de molibdeno se adhiere a la poliimida y después de la adición de agua, el plástico se puede quitar de la silicona.
El resultado: circuitos eléctricos y semiconductores sobre un material flexible. Después de algunos tratamientos más, esta combinación ahora se puede utilizar para todos los usos posibles. Los investigadores presentaron el impresionante método en un estudio publicado en la revista Nature Electronics. En el futuro, los nanochips flexibles podrían utilizarse como base para tecnologías innovadoras.
Nature Electronics, doi: 10.1038 / s41928-021-00598-6
