Un avance tecnológico permitió que las pantallas OLED se estiren un 200% sin perder luminosidad

Un equipo internacional de científicos logró desarrollar pantallas OLED flexibles capaces de estirarse hasta un 200% de su tamaño original sin perder luminosidad, lo que representa un récord en el ámbito de la electrónica flexible, según difundió IEEE Spectrum.

Este adelanto marca un hito para avanzar en la integración de dispositivos electrónicos flexibles y vestibles en salud, industria y consumo, ya que las nuevas pantallas mantienen una eficiencia cuántica externa del 17%, la mayor alcanzada hasta ahora en OLEDs que se pueden estirar.

OLEDs que se estiran sin perder brillo

Hasta el momento, los intentos por crear pantallas OLED flexibles enfrentaban la pérdida de brillo al someterse a estiramiento, lo que restringía sus aplicaciones. El nuevo prototipo, desarrollado a lo largo de 5 años de colaboración entre laboratorios de Estados Unidos y Corea del Sur, supera esa limitación tecnológica.

La investigación, liderada por Yury Gogotsi, de la Universidad de Drexel en Filadelfia, y Tae-Woo Lee, de la Universidad Nacional de Seúl, demostró que es posible duplicar el tamaño original de estas pantallas manteniendo una estabilidad luminosa y alta eficiencia. “Pudimos duplicar el tamaño, alcanzando un estiramiento del 200% sin perder rendimiento”, explicó Gogotsi.

El valor del 17% en la eficiencia cuántica externa prueba una conversión récord de electricidad en luz para una pantalla elástica, lo que marca una diferencia clara con respecto a los desarrollos anteriores.

Seunghyup Yoo, director del Laboratorio de Electrónica Orgánica Integrada en KAIST (Corea del Sur), destacó: “Alcanzar esos niveles en OLEDs intrínsecamente estirables bajo una extensión sustancial es relevante”.

Cómo lo lograron: materiales MXene y diseño innovador

El equipo basó su trabajo en el material MXene, que, a diferencia de óxidos frágiles como el de indio-estaño, presenta flexibilidad y una conductividad similar a la de los metales. La pantalla incorpora una capa conductora de MXene de apenas 10 nanómetros de grosor, conectada con nanocables de plata, lo que le confiere elasticidad sin perder estabilidad.

Esto permitió sustituir el óxido tradicional en el papel de ánodo, un avance fundamental, dado que los recubrimientos cerámicos convencionales no toleran ser doblados o estirados. Gogotsi subrayó en IEEE Spectrum que esta estructura es “el recambio perfecto para los materiales anteriores”.

La superficie del MXene, además, puede modificarse químicamente para facilitar el paso de los electrones hacia la capa emisora orgánica, potenciando así la eficiencia y el brillo. El equipo de Lee, en paralelo, desarrolló dos nuevas capas orgánicas: una para facilitar el flujo de cargas positivas a la capa emisora, y otra para reutilizar energía que de otro modo se desperdiciaría, logrando una iluminación más estable y potente.

Mediante la combinación de estas innovaciones se puede obtener un OLED brillante y estable aun bajo un estiramiento considerable, algo que antes estaba fuera del alcance de la tecnología.

Aplicaciones y futuro de la tecnología

Las posibilidades de este avance superan la electrónica tradicional. Gogotsi prevé que las pantallas flexibles y vestibles podrán integrarse en prendas, equipos para monitorizar la salud y aplicaciones en robótica y comunicaciones. Este tipo de pantallas podría mostrar información en tiempo real, como datos de actividad física o constantes vitales, directamente sobre la piel o en accesorios inteligentes.

El desarrollo de sensores y pantallas en textiles abre la puerta a una nueva generación de tecnología para ropa inteligente y electrónica portátil, facilitando diagnósticos personalizados y tratamientos sin las tradicionales molestias de los dispositivos convencionales. Expertos del sector coincidieron en que la tecnología allana el camino hacia dispositivos discretos y omnipresentes en la vida cotidiana.

Asimismo, el investigador Gogotsi es optimista sobre el futuro de estas innovaciones y considera que los progresos logrados podrían transformar la manera en la que las personas acceden y utilizan la información.

Desafíos pendientes para la comercialización

A pesar del avance técnico, aún existen obstáculos para su llegada al mercado. La durabilidad de los materiales y la protección frente a humedad y oxígeno siguen siendo retos clave, ya que la vida útil y la fiabilidad resultan esenciales para el usuario final. “Se necesita un encapsulado flexible que proteja el dispositivo central sin permitir que penetren el oxígeno y la humedad”, señaló Sihong Wang, ingeniero molecular de la Universidad de Chicago.

La fabricación de capas protectoras que ofrezcan elasticidad y al mismo tiempo resguarden el aparato es un problema aún sin resolver, ya que los mejores recubrimientos actuales son rígidos y poco flexibles. Yoo también enfatizó la importancia de desarrollar pantallas elásticas que eviten la distorsión de la imagen bajo tensión, aspecto central para que la tecnología llegue a la comercialización.

Los investigadores destacaron que, a pesar de acercar la tecnología al mercado, crear soluciones industriales sólidas todavía exigirá tiempo y recursos. También, la capacidad de las pantallas OLED flexibles para adaptarse a diferentes objetos y prendas podría, en el futuro, llevar la información a cualquier sitio donde se requiera, reflejando la visión de una electrónica verdaderamente omnipresente.