(Phys.org) - El desarrollo de una nueva combinación de polímeros que asocian azúcares con macromoléculas a base de aceite permite diseñar películas ultrafinas capaces de autoorganizarse con una resolución de 5 nanómetros. Esto abre nuevos horizontes para aumentar la capacidad de los discos duros y la velocidad de los microprocesadores. El resultado de una colaboración franco-estadounidense encabezada por el Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CNRS), este trabajo ha dado lugar a la presentación de dos patentes. Se publica en la revista ACS Nano . Esta nueva clase de películas delgadas basadas en copolímeros híbridos podría dar lugar a numerosas aplicaciones en electrónica flexible, en áreas tan diversas como la nanolitografía, biosensores y células fotovoltaicas.

Antes de que se puedan idear nuevas generaciones de microprocesadores, una evolución en litografía, la técnica utilizada para imprimir circuitos electrónicos, es indispensable. Hasta ahora, las películas delgadas utilizadas en los circuitos electrónicos se han diseñado a partir de polímeros sintéticos derivados exclusivamente del petróleo. Sin embargo, estas películas delgadas tienen limitaciones:su resolución estructural mínima es de alrededor de 20 nanómetros y no se puede reducir más combinando polímeros derivados del petróleo. Este límite ha sido uno de los principales obstáculos para el desarrollo de nuevas generaciones de dispositivos electrónicos flexibles de muy alta resolución.

¿Por qué existía tal límite? Debido a la baja incompatibilidad entre los dos bloques de polímeros, ambos derivados del aceite. Por esta razón, el equipo dirigido por Redouane Borsali, Investigador senior del CNRS en el Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales (CERMAV), Se le ocurrió un material híbrido:esta nueva clase de películas delgadas combina polímeros a base de azúcar y derivados del petróleo (poliestireno que contiene silicio) con características físico-químicas muy diferentes. Este copolímero, formado por bloques de construcción elementales altamente incompatibles, es similar a una burbuja de aceite unida a una pequeña burbuja de agua. Los investigadores han demostrado que este tipo de estructura es capaz de organizarse en cilindros de azúcar dentro de una red de polímero a base de petróleo. cada estructura tiene un tamaño de 5 nanómetros, es decir, mucho más pequeña que la resolución de los copolímeros "antiguos", compuesto exclusivamente por derivados del petróleo. Además, esta nueva generación de material está hecha de abundante, recurso renovable y biodegradable:azúcar.

Alcanzar este rendimiento permite contemplar numerosas aplicaciones en electrónica flexible:miniaturización de litografía de circuitos, aumento de seis veces en la capacidad de almacenamiento de información (memorias flash - llaves USB - ya no se limita a 1 Tbit de datos sino a 6 Tbit), rendimiento mejorado de las células fotovoltaicas, biosensores, etc. Los investigadores ahora buscan mejorar el control de la organización y el diseño a gran escala de estas nano-glicofilms en diferentes estructuras autoorganizadas.