Un equipo de científicos de la Universidad de St Andrews ha desarrollado una nueva forma de hacer los más duraderos, fuente de luz más ligera y delgada disponible hasta ahora, que podría revolucionar el futuro de las tecnologías móviles y allanar el camino para nuevos avances en la ciencia del cerebro.

Escribiendo en dos artículos separados y publicado en Comunicaciones de la naturaleza hoy (lunes 7 de diciembre), la nueva investigación sobre el desarrollo de LED orgánicos, dirigido por la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de St Andrews, tiene implicaciones no solo para los diseños futuros de teléfonos móviles y tabletas, sino que también podría desempeñar un papel clave en la investigación en neurociencia y las tecnologías clínicas utilizadas para ayudar a los pacientes que padecen enfermedades neurológicas.

Usando una combinación de moléculas orgánicas electroluminiscentes, capas de protección de óxido metálico y polímero biocompatible, los científicos crearon LED orgánicos que son tan delgados y flexibles como la película adhesiva diaria que usamos en casa. Las nuevas fuentes de luz desarrolladas tendrán implicaciones futuras para las pantallas digitales y se pueden utilizar para hacer pantallas más ligeras y delgadas para teléfonos y tabletas; pantallas que son grandes cuando las miramos, pero que se puede doblar o enrollar cuando no esté en uso.

A largo plazo, Estos nuevos LED también podrían utilizarse en tratamientos para enfermedades neurológicas en las que se utilizan proteínas dependientes de la luz para modular la actividad cerebral de los pacientes.

Los intentos anteriores de desarrollar LED orgánicos ultradelgados encontraron que luchaban con una estabilidad deficiente en el aire y en ambientes húmedos. Sin embargo, Se descubrió que los nuevos LED son extremadamente robustos con pruebas que muestran que pueden sobrevivir bajo el agua durante semanas y resistir la exposición a solventes y plasmas de gas. Los LED también se pueden doblar alrededor del borde de una hoja de afeitar miles de veces y seguir funcionando perfectamente, un experimento simple que resalta su extrema durabilidad.

La robustez, El factor de forma extremo y la flexibilidad mecánica de las nuevas fuentes de luz abren varias posibilidades para uso futuro y aplicaciones más allá de las tecnologías móviles. Por ejemplo, pueden integrarse en superficies de trabajo, embalajes y prendas de vestir como indicadores autoemisivos sin añadir peso y volumen al producto. Es más, su estabilidad bajo alta humedad y en el agua los hace ideales para aplicaciones portátiles que requieren contacto con la piel y para su uso como implantes en la investigación biomédica.

Científico principal de ambos estudios, El profesor Malte Gather de la Facultad de Física y Astronomía, dijo:"Nuestros LED orgánicos son muy adecuados para convertirse en nuevas herramientas en la investigación biomédica y neurocientífica y es posible que encuentren su camino en la clínica en el futuro".

Trabajando con el Dr. Stefan Pulver de la Facultad de Psicología y Neurociencia en un estudio separado, Los científicos utilizaron luz de una serie de LED orgánicos en miniatura y un método de neurociencia llamado optogenética para dirigir la locomoción de las larvas de mosca de una manera muy controlada.

El suministro de luz a segmentos corporales específicos de larvas de moscas rastreras permitió a los investigadores estimular y silenciar las neuronas sensoriales de manera confiable. Dependiendo de cuándo y dónde se entregó la luz, las larvas comenzaron a arrastrarse hacia adelante o hacia atrás, con la dinámica de la estimulación de la luz que controla la velocidad del gateo y otros aspectos del movimiento de los animales.

"Si bien se desconoce el mecanismo neuronal preciso detrás de la respuesta animal, ahora estamos en una posición mucho mejor para probar una serie de hipótesis relacionadas con la locomoción de estos organismos, "explica la Dra. Caroline Murawski, de la Facultad de Física y Astronomía y primer autor del segundo estudio.

Los investigadores están combinando actualmente su gran avance en la fabricación de luz, LED orgánicos flexibles y robustos con lo que han aprendido sobre el control de la actividad neuronal en las moscas para producir fuentes de luz que puedan implantarse en el cerebro de organismos vertebrados. Esto permitirá a los investigadores estudiar la función cerebral de una manera menos invasiva y más versátil que las técnicas existentes.

Además de contribuir al desarrollo futuro de pantallas móviles, y abrir nuevas vías para la investigación básica, Las tecnologías desarrolladas en estos estudios podrían, en última instancia, utilizarse para mejorar los tratamientos clínicos mediante la creación de interfaces ópticas que envían información directamente al cerebro de los pacientes humanos que sufren pérdida de visión. oído o sentido del tacto.

Los papeles, "Sin sustrato, flexible, y diodo emisor de luz orgánico resistente al agua, "por C. Keum et al, y "Estimulación optogenética de segmento específico en Drosophila melanogaster con matrices lineales de diodos emisores de luz orgánicos, "por C. Murawski et al, se publican en Comunicaciones de la naturaleza .