Un grupo de investigadores del Instituto de Carboquímica (ICB), un centro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) en Zaragoza encargado del desarrollo de nanomateriales, nanotecnología y nuevos sensores sostenibles, ha creado un nuevo material capaz de transformar la luz en electricidad, mucho más rápido que los materiales convencionales y con el que se podría “revolucionar” la eficiencia de dispositivos electrónicos.
El CSIC ha detallado en un comunicado que se trata de un material híbrido de dos nanomateriales: un polímero conductor llamado politiofeno, en forma de nanopartículas 1D; y un nanomaterial 2D derivado del grafeno, conocido como óxido de grafen; y que cuenta con propiedades “únicas” que presenta este nuevo material son muy prometedoras para mejorar la eficiencia de dispositivos optoelectrónicos como las pantallas de los dispositivos electrónicos y los paneles solares, entre otros.
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“Cuando se ilumina, crea electricidad”
La investigadora que lidera el proyecto, Ana Benito, ha explicado que “interesaba mucho el politiofeno porque tiene unas propiedades ópticas, eléctricas y electrocrómicas muy ventajosas, ya que cuando se ilumina, crea electricidad y cuando recibe electricidad, produce luz, pero lo hace de forma muy lenta”.
El investigador que también está a cargo del proyecto, Wolfgang Maser, ha señalado que “la estrategia de síntesis empleada para crear el nuevo material permite al polímero adoptar una estructura especial en forma de nanopartículas dispersables en agua, lo que favorece un contacto íntimo con las láminas de óxido de grafeno”.
“Creímos que creando un material híbrido entre ambos podía solucionarse este problema”, ha apuntado Maser, que añade que la idea general fue modificar el politiofeno convirtiéndolo en pequeñas esferas nanométricas, unas nanopartículas que se unen fácilmente al óxido de grafeno.
Esta metodología permitía a los investigadores trabajar en medio acuoso, lo cual, subraya Ana Benito, es “muy difícil con este tipo de polímeros”.Destaca, además, que este contacto, a su vez, genera cambios en el comportamiento eléctrico del material, haciéndolo más eficiente eléctricamente.
Las aplicaciones tecnológicas del nuevo material
La colaboración con investigadores de las universidades de Murcia, Cartagena y Zaragoza permitió conformar la relevancia del hallazgo, publicado en una de las revistas más importantes del sector, ‘Chemistry of materials’, de la editorial ACS.
Los investigadores han destacado que el descubrimiento tiene “importantes implicaciones” para diversas aplicaciones tecnológicas, como la fabricación de pantallas flexibles, dispositivos electrónicos portátiles y papel electrónico de alta eficiencia.
Según Eduardo Colom, principal autor del artículo e investigador a su vez del G-CNN, “estos dispositivos serían más eficientes, ligeros, flexibles y sostenibles en comparación con los actuales, ya que se basarían en materiales amigables con el medio ambiente y con excelentes propiedades eléctricas”.
Un avance en materia de sostenibilidad
Este nuevo material es sostenible, conforme indican los investigadores, porque el proceso de síntesis empleado para crearlo utiliza agua como disolvente en lugar de sustancias químicas tóxicas, como las que se emplean actualmente en otros procedimientos. “Esto podría ayudar a reducir el impacto ambiental de la fabricación de dispositivos electrónicos”, destacan los investigadores
“Gracias a este nuevo avance, estaríamos hablando de la posibilidad de fabricar dispositivos energéticamente más eficientes, es decir, con menor consumo energético y de respuesta rápida. Todo ello nos acerca a un futuro con tecnología más sostenible y avanzada”, añade Colom.
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