Investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología de Daegu Gyeongbuk (DGIST) en Corea han desarrollado una nueva tecnología que permite una impresión por transferencia más eficiente y eficaz para dispositivos electrónicos.

Publicado en la revista Avances científicos, la técnica podría mejorar la fabricación de dispositivos de precisión como biosensores y dispositivos portátiles.

"Nuestro equipo de investigación es el primero en desarrollar una tecnología de impresión de transferencia en seco instantánea que se puede utilizar tanto a pequeña como a gran escala sin la necesidad de equipos costosos, "explica Seungkyoung Heo, uno de los autores principales del estudio DGIST.

La impresión por transferencia toma elementos funcionales de un material y los aplica a otro material. El método puede producir dispositivos electrónicos flexibles y extensibles utilizados en una amplia variedad de aplicaciones, como los sistemas de comunicaciones inalámbricas, monitores de salud portátiles y pantallas electrónicas flexibles.

La técnica de fabricación más común, llamada impresión por transferencia húmeda, tiene una serie de inconvenientes que limitan su uso. Estos incluyen precisión limitada, tiempos de procesamiento prolongados y desplazamiento o distorsión del dispositivo provocados por el movimiento del fluido durante el proceso de impresión. En años recientes, Se han desarrollado métodos alternativos de impresión por transferencia en seco. pero requieren condiciones específicas o equipos costosos como láseres, por lo que no se han utilizado ampliamente.

La innovadora técnica de impresión desarrollada por los investigadores de la DGIST es el método de transferencia en seco más versátil y escalable producido hasta ahora. En tono rimbombante, la técnica puede ser utilizada por instalaciones de investigación a pequeña escala sin acceso a equipos convencionales de impresión por transferencia en seco.

La novedosa técnica de impresión aprovecha el hecho de que diferentes materiales se expanden a diferentes velocidades cuando se calientan. Colocando el dispositivo que se imprimirá en la superficie a la que se fijará y luego aumentando la temperatura, el método provoca estrés térmico que crea grietas entre las capas. Esto permite que las capas se separen correctamente después de la impresión, asegurando una liberación confiable e instantánea del dispositivo.

En este estudio, los investigadores demostraron la alta versatilidad de esta técnica al hacer un sensor de electrocardiograma, un sensor de gas, una sonda optogenética, y una antena de transmisión de energía inalámbrica.

El análisis de laboratorio confirmó que la nueva técnica de impresión es más precisa y rápida que los métodos convencionales de impresión por transferencia húmeda. El nuevo método de impresión por transferencia en seco toma solo unos segundos y mantiene la forma y estructura originales del dispositivo después del proceso de liberación. a diferencia de la impresión por transferencia húmeda, que es más lenta y puede provocar arrugas. La técnica de impresión en seco también se puede ampliar para adaptarse a diferentes tamaños y formas de patrones, y se puede integrar con otras herramientas de impresión ampliamente utilizadas, como la cinta de liberación térmica.

También tiene la ventaja de poder transferir con precisión dispositivos con estructuras complejas, que podría mejorar la productividad en la industria de dispositivos de precisión y las industrias de alta tecnología.

"Ahora planeamos optimizar aún más la tecnología integrándola en muchos de los biosensores, sistemas de transferencia de energía inalámbricos, y dispositivos extensibles que se están estudiando en nuestro laboratorio, "dice Jeongdae Ha, otro autor principal del estudio de DGIST.