Miles de millones de objetos que van desde teléfonos inteligentes y relojes hasta edificios, las piezas de las máquinas y los dispositivos médicos se han convertido en sensores inalámbricos de sus entornos, expandiendo una red llamada "Internet de las cosas".

A medida que la sociedad avanza hacia la conexión de todos los objetos a Internet, incluso muebles y suministros de oficina, la tecnología que permite que estos objetos se comuniquen y se sientan entre sí deberá ampliarse.

Investigadores de la Universidad de Purdue y la Universidad de Virginia han desarrollado un nuevo método de fabricación que hace diminutos, Circuitos electrónicos de película fina que se pueden despegar de una superficie. La técnica no solo elimina varios pasos de fabricación y los costos asociados, pero también permite que cualquier objeto detecte su entorno o sea controlado mediante la aplicación de una pegatina de alta tecnología.

Finalmente, estas pegatinas también podrían facilitar la comunicación inalámbrica. Los investigadores demuestran capacidades en varios objetos en un artículo publicado recientemente en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

"Podríamos personalizar un sensor, pégalo en un dron, y enviar el dron a áreas peligrosas para detectar fugas de gas, por ejemplo, "dijo Chi Hwan Lee, Profesor asistente de Purdue de ingeniería biomédica e ingeniería mecánica.

La mayoría de los circuitos electrónicos actuales se construyen individualmente sobre su propia "oblea" de silicio, "un sustrato plano y rígido. La oblea de silicio puede resistir las altas temperaturas y el grabado químico que se utilizan para eliminar los circuitos de la oblea.

Pero las altas temperaturas y el grabado dañan la oblea de silicio, obligando al proceso de fabricación a acomodar una oblea completamente nueva cada vez.

La nueva técnica de fabricación de Lee, llamada "impresión por transferencia, "reduce los costos de fabricación mediante el uso de una sola oblea para construir una cantidad casi infinita de películas delgadas que contienen circuitos electrónicos. En lugar de altas temperaturas y productos químicos, la película se puede despegar a temperatura ambiente con la ayuda de agua que ahorra energía.

"Es como la pintura roja del puente Golden Gate de San Francisco:la pintura se descascara porque el ambiente es muy húmedo, ", Dijo Lee." Así que en nuestro caso, sumergir la oblea y el circuito completo en agua reduce significativamente la tensión mecánica del pelado y es respetuoso con el medio ambiente ".

Una capa de metal dúctil, como el níquel, insertado entre la película electrónica y la oblea de silicio, hace posible el pelado en agua. Estos componentes electrónicos de película delgada se pueden recortar y pegar en cualquier superficie, otorgando a ese objeto características electrónicas.

Poniendo una de las pegatinas en una maceta, por ejemplo, hizo esa maceta capaz de detectar cambios de temperatura que podrían afectar el crecimiento de la planta.

El laboratorio de Lee también demostró que los componentes de los circuitos integrados electrónicos funcionan igual de bien antes y después de que se convirtieran en una película delgada extraída de una oblea de silicio. Los investigadores utilizaron una película para encender y apagar una pantalla de luz LED.

"Hemos optimizado este proceso para que podamos deslaminar películas electrónicas de obleas sin defectos, "Dijo Lee.

Esta tecnología tiene una patente estadounidense no provisional. El trabajo fue apoyado por la Purdue Research Foundation, el Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea (AFRL-S-114-054-002), la Fundación Nacional de Ciencias (NSF-CMMI-1728149) y la Universidad de Virginia.