Los plásticos de múltiples formas con propiedades regulables universalmente, de forma estable, como termoplásticos, duroplásticos o elastómeros, granulares o espumados, son una parte imprescindible de nuestra vida en diversas formas, desde simples objetos de uso corriente en la vida cotidiana hasta exigentes elementos constructivos estructurales en vehículos y construcciones. Con sus características físicas y químicas funcionalmente optimizadas y su atractivo aspecto, definen un paradigma de diseño siempre nuevo de forma y función, que apenas puede crearse con los materiales tradicionales como la madera o el metal, ni siquiera desde el punto de vista de los costes de la producción en masa.
Nuevas funcionalidades
La versatilidad estructural de los plásticos se amplía ahora con otra dimensión: Con la dotación y configuración molecular correspondientes (como el PEDOT:PSS polimérico), sirven también como conductores y semiconductores eléctricos (si bien con movilidad limitada de los portadores de carga). De este modo, funcionan como elementos constructivos y componentes de sistema de un nuevo tipo de microelectrónica: la electrónica orgánica e impresa. Orgánicamente, porque las minúsculas estructuras de sus circuitos con miríadas de transistores, sensores y diodos luminosos y sus vías de comunicación no tienen una base de silicio o arseniuro de galio, sino de derivados del carbono. Se denominan impresos porque los circuitos pueden imprimirse en forma de un diseño plano, actualmente de unos diez micrómetros, usando procedimientos de impresión masiva habituales (flexografía, serigrafía, Inkjet), de forma continua, sobre sustratos ligeros, flexibles y transparentes. Otra variante de su fabricación actualmente preferida, por ejemplo, para fotocélulas orgánicas, consiste en la metalización secuencial al vacío de las capas funcionales.
Integración en objetos
Mediante la impresión o metalización al vacío, se obtienen superficies versátiles, funcionalizadas electrónica o fotónicamente, como láminas o revestimientos, que pueden aplicarse con cualquier tipo de curvatura sobre todos los posibles objetos, también textiles. Forman sensores táctiles capacitivos o campos luminosos grandes en forma de OLEDs (diodos luminosos orgánicos), palpadores de medición y detectores completos para datos medioambientales o médicamente relevantes como la temperatura o la humedad. O bien trabajan como células solares orgánicas, flexibles y ligeras. O como baterías impresas, planas, para alimentar dispositivos miniaturizados. De este modo, la electrónica y técnica de datos ya no está limitada a dispositivos diseñados específicamente como PCs, tabletas, teléfonos móviles o videoconsolas. Puede integrarse sin fisuras en todos los objetos apropiados. Esto permite realizar aplicaciones desconocidas e incluso exóticas hasta ahora en objetos inteligentes y ofrece una ampliación sustancial de su conectividad con la conexión de sistemas de datos autocontrolados o de funcionamiento autónomo en el Internet de las cosas.
Un campo de investigación intensiva
En todo el mundo, se trabaja en instituciones de investigación y empresas químicas, farmacéuticas, médicas, electrónicas, automovilísticas, de bienes de consumo y embalajes, para el desarrollo de los materiales y productos adecuados y sus procedimientos de fabricación. La electrónica orgánica e impresa es también un campo de investigación extraordinariamente intensiva con una larga perspectiva de desarrollo, que pasa por alto la abundante presencia en los medios típica de la fase inicial hasta la llegada a la realidad industrial. La edición más reciente (quinta) de la hoja de ruta de la OE-A (Organic and Printed Electronics Association), un grupo de trabajo en VDMA, a través de las aplicaciones y tecnologías de la electrónica orgánica, pone de manifiesto la situación y las tendencias durante el periodo de los próximos 10 años. Con más de 220 miembros en todo el mundo, la OE-A coordina proyectos de investigación y desarrollo, así como la normalización en el marco de IEC (International Electrotechnical Commission) TC119 y otras organizaciones.
La nueva microelectrónica basada en plásticos no ha llegado todavía a todos los mercados de masas. Ya se encuentran disponibles los primeros productos, a menudo no visibles directamente para los usuarios. La tecnología es una plataforma para la industria futura que une los campos de la técnica de impresión, electrónica e investigación de material.
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