La electrónica flexible es una de las tendencias tecnológicas más importantes de la actualidad. El mercado está creciendo tan rápido que se espera que duplique su valor en la próxima década.

Equipo optoelectrónico extremadamente ligero e incluso flexible que suministra, detecta y controla la luz se convertirá en algo común en un futuro próximo. Una gran cantidad de investigación avanza en esta dirección, como lo ejemplifica un artículo publicado recientemente en Informes científicos .

El artículo describe un estudio teórico y experimental realizado por investigadores brasileños e italianos para mejorar las propiedades ópticas y electrónicas del politiofeno, un polímero eléctricamente conductor y electroluminiscente. Orgánico, luz, flexible y fácil de procesar, es muy atractivo en términos mecánicos.

"La configuración del politiofeno procesado de la forma más común, por spin casting, está tan desordenado que perjudica su funcionamiento óptico y electrónico. En nuestro estudio, nos propusimos modelar el material de una manera más ordenada y hacerlo más selectivo en la emisión y absorción de luz, "dijo Marilia Junqueira Caldas, profesor titular en el Instituto de Física de la Universidad de São Paulo (IF-USP) en Brasil. Caldas participó en el estudio contribuyendo al marco teórico que describió y explicó los datos experimentales.

El patrón que mencionó se obtuvo a través de una disposición de apilamiento sorprendentemente simple. Se depositó una gota del polímero en solución sobre un sustrato. Mientras se evaporaba, se colocó un sello elastomérico para producir una secuencia de rayas paralelas, que organizó la estructura interna del material.

"El patrón hizo que el polímero absorbiera y emitiera luz de una manera muy predecible, de modo que la emisión de luz estimulada era posible a frecuencias no factibles con película desordenada. Además de esta ganancia en selectividad, el dispositivo resultante era mucho más ligero que otros con una función similar basada en capas apiladas de varios tipos de semiconductores, "Dijo Caldas.

Explicó la relación entre la selectividad y el orden de la siguiente manera. "Calculamos su dinámica molecular para averiguar cómo se comportaba en la fase desordenada. Obtuvimos un conjunto de tortuosos, estructuras entrelazadas y acopladas. En esta situación, un electrón desplazado de su posición inicial por la incidencia de la luz puede desalinearse con el agujero dejado en la cadena de átomos y migrar a regiones distantes en el interior del material, " ella dijo.

"Esto le sucede a una gran cantidad de electrones, y como resultado, la absorción y emisión de luz están muy desordenadas. El patrón hace que las cadenas de átomos sean casi lineales, y los electrones y los huecos están muy juntos en las mismas cadenas. Los electrones migran y luego regresan a su punto de partida, donde emiten y absorben luz ".

Esta técnica organizó el material intrínsecamente desordenado durante el proceso de "crecimiento, " y como tal, se puede utilizar en una amplia gama de aplicaciones optoelectrónicas ". Nuestro enfoque demuestra una estrategia viable para dirigir las propiedades ópticas a través del control estructural, y la ganancia óptica observada abre la posibilidad de utilizar nanoestructuras de politiofeno como bloques de construcción para amplificadores ópticos orgánicos y dispositivos fotónicos activos, "escriben los autores en el artículo.