Algún día, su teléfono inteligente puede adaptarse completamente a su muñeca, y cuando lo hace, podría estar cubierto de oro puro, gracias a los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri.

Escribiendo en la edición del 17 de marzo de la revista. Ciencias , los investigadores de Missouri S&T dicen que han desarrollado una forma de "hacer crecer" capas delgadas de oro en obleas de silicio monocristalino, quita las láminas de oro, y utilícelos como sustratos sobre los que cultivar otros materiales electrónicos.

El descubrimiento del equipo de investigación podría revolucionar la investigación de tecnología portátil o "flexible", mejorando enormemente la versatilidad de dicha electrónica en el futuro.

Según el investigador principal, el Dr. Jay A. Switzer, la mayor parte de la investigación sobre tecnología portátil se ha realizado utilizando sustratos de polímero, o sustratos compuestos por múltiples cristales. "Y luego colocan un semiconductor típicamente orgánico que termina siendo flexible, pero pierdes el orden que tiene (silicio), "dice Switzer, Donald L. Castleman / FCR Profesor de Descubrimiento en Química en S&T.

Debido a que los sustratos de polímero están formados por múltiples cristales, tienen lo que se llama límites de grano, dice Switzer. Estos límites de grano pueden limitar en gran medida el rendimiento de un dispositivo electrónico.

"Supongamos que está fabricando una celda solar o un LED, ", dice." En un semiconductor, tienes electrones y tienes huecos, que son lo opuesto a los electrones. Pueden combinarse en los límites de los granos y emitir calor. Y luego terminas perdiendo la luz que obtienes de un LED, o la corriente o voltaje que podría obtener de una celda solar ".

La mayoría de los productos electrónicos del mercado están hechos de silicio porque es "relativamente barato, pero también muy ordenado, "Dice Switzer.

"El 99,99 por ciento de la electrónica está hecha de silicio, y hay una razón:funciona muy bien ", dice." Es un solo cristal, y los átomos están perfectamente alineados. Pero, cuando tienes un solo cristal como ese, típicamente, no es flexible ".

Al comenzar con silicio monocristalino y cultivar láminas de oro sobre él, Switzer es capaz de mantener el alto nivel de silicio en la lámina. Pero debido a que la lámina es de oro, también es muy duradero y flexible.

"Lo doblamos 4, 000 veces, y básicamente la resistencia no cambió, " él dice.

Las láminas de oro también son esencialmente transparentes porque son muy delgadas. Según Switzer, su equipo ha pelado láminas de hasta siete nanómetros.

Switzer dice que el desafío que enfrentó su equipo de investigación no fue cultivar oro en el silicio monocristalino, pero consiguiendo que se despegue como una fina capa de papel de aluminio. El oro generalmente se adhiere muy bien al silicio.

"Así que se nos ocurrió este truco en el que podíamos oxidar fotoelectroquímicamente el silicio, "Switzer dice." Y el oro simplemente se desliza ".

La oxidación fotoelectroquímica es el proceso mediante el cual la luz habilita un material semiconductor, en este caso silicio, para promover una reacción de oxidación catalítica.

Switzer dice que miles de láminas de oro, o láminas de cualquier número de otros metales, se pueden hacer a partir de una oblea de silicio monocristalino.

El descubrimiento del equipo de investigación puede considerarse un "feliz accidente". Switzer dice que estaban buscando una forma barata de fabricar monocristales cuando descubrieron este proceso.

"Esto es algo que creo que mucha gente interesada en trabajar con materiales altamente ordenados, como los monocristales, agradecería hacerla con mucha facilidad. ", dice." Además de hacer dispositivos flexibles, simplemente va a abrir un campo para cualquiera que quiera trabajar con monocristales ".