Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, en colaboración con un equipo de Purdue, han descubierto que ciertos cristales son más flexibles y estirables en comparación con los materiales actuales utilizados para aplicaciones electrónicas. Por tanto, estos nuevos materiales podrían utilizarse para la fabricación de sensores y en robótica.

El estudio "Semiconductores orgánicos super‐ y ferro-elásticos para electrónica de cristal único ultraflexible" se publicó en Angewandte Chemie , la revista de la Sociedad Química Alemana.

Típicamente, El silicio y el germanio se utilizan para fabricar productos electrónicos. Sin embargo, Estos materiales son difíciles de usar en la piel humana o en robótica porque se rompen cuando se estiran demasiado. "Los investigadores utilizan dos formas de fabricar dispositivos electrónicos extensibles, "dijo Ying Diao, profesor asistente de ingeniería química y biomolecular y miembro de la facultad del Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas. "O tallan patrones intrincados en silicio o diseñan nuevos materiales poliméricos. Sin embargo, estos enfoques implican procesos complicados o comprometen el orden perfecto de las moléculas ".

Para superar esta limitación, el grupo Diao buscó materiales monocristalinos que pudieran estirarse fácilmente. Los investigadores se inspiraron en la naturaleza en su búsqueda. "Este mecanismo se encuentra en un virus llamado virus bacteriófago T4. La cola de este virus es un cristal único de moléculas de proteína y se comprime más del 60% cuando el virus inyecta su ADN en la bacteria. La compresión se produce sin perder la integridad estructural , "Dijo Diao.

"Descubrimos que los cristales de bis (triisopropilsililetinil) pentaceno se pueden estirar más del 10%, que es diez veces mayor que el límite elástico de la mayoría de los cristales individuales ", dijo Sang Kyu Park, investigador postdoctoral en el grupo Diao.

"Las moléculas de los cristales individuales pueden deslizarse y rotar cooperativamente para adaptarse a la tensión mecánica más allá de su límite elástico". dijo Hong Sun, estudiante de posgrado en el grupo Kejie Zhao de la Universidad Purdue.

"Este mecanismo también se encuentra en las aleaciones con memoria de forma que están disponibles en las tiendas minoristas, "Dijo Park." Puedes distorsionar el cable y luego restaurarlo a su forma original calentándolo. Sin embargo, somos los primeros en descubrir este fenómeno en cristales electrónicos orgánicos ".