Un equipo del Instituto de Investigación Científica e Industrial de la Universidad de Osaka ha determinado los parámetros ópticos de las moléculas de celulosa con una precisión sin precedentes. Descubrieron que la birrefringencia intrínseca de la celulosa, que describe cómo un material reacciona de manera diferente a la luz de varias orientaciones, es lo suficientemente potente como para usarse en pantallas ópticas, como pantallas flexibles o papel electrónico.

La celulosa es un material antiguo que puede estar preparado para una reaparición importante. Se ha utilizado durante milenios como el componente principal de los libros en papel, ropa de algodon, y nata de coco, un postre tropical hecho con agua de coco. Si bien los libros hechos con árboles muertos y camisas viejas y sencillas pueden parecer anticuados en un mundo cada vez más lleno de tabletas y teléfonos inteligentes, Los investigadores de la Universidad de Osaka han demostrado que la celulosa podría tener justo lo que se necesita para hacer que nuestras pantallas electrónicas modernas sean más baratas y proporcionen más nitidez, imágenes más vibrantes.

Celulosa, un polímero de origen natural, consta de muchas cadenas moleculares largas. Por su rigidez y resistencia, la celulosa ayuda a mantener la integridad estructural de las paredes celulares de las plantas. Constituye aproximadamente el 99% de las nanofibras que componen la nata de coco, y ayuda a crear su textura única y sabrosa.

El equipo de la Universidad de Osaka logró mejores resultados utilizando películas de nanofibras de celulosa alineadas unidireccionalmente creadas al estirar hidrogeles de nata de coco a varias velocidades. Las nanofibras de nata de coco permiten que las cadenas de celulosa sean rectas a nivel molecular, y esto es útil para la determinación precisa de la birrefringencia intrínseca, es decir, la máxima birrefringencia de cadenas poliméricas completamente extendidas. Los investigadores también pudieron medir la birrefringencia con mayor precisión a través de mejoras en el método. "Utilizando muestras y métodos de alta calidad, pudimos determinar de manera confiable la birrefringencia inherente de la celulosa, para los que previamente se habían estimado valores muy diferentes, "dice el autor principal Masaya Nogi.

La principal aplicación que los investigadores prevén es como películas de compensación de luz para pantallas de cristal líquido (LCD), ya que operan controlando el brillo de los píxeles con filtros que permiten el paso de una sola orientación de luz. Potencialmente, cualquier teléfono inteligente, computadora, o la televisión que tiene una pantalla LCD podría ver un contraste mejorado, junto con la reducción de la desigualdad del color y la fuga de luz con la adición de películas de nanofibras de celulosa.

"Las nanofibras de celulosa son materiales de compensación de luz prometedores para la optoelectrónica, como pantallas flexibles y papel electrónico, ya que simultáneamente tienen buena transparencia, flexibilidad, estabilidad dimensional, y conductividad térmica, ", dice el autor principal Kojiro Uetani." Así que busque este material antiguo en sus futuros dispositivos de alta tecnología ".