Estos dispositivos están desarrollados en el Instituto Madrileño de Ciencias de Materiales (ICMM) por un equipo del CSIC. Según Andrés Castellanos-Gómez, director de proyectos en España e investigador del CSIC, fabricar estos dispositivos constituye un reto complejo. Otro investigador, Yigit Sozen, cree que este tipo de mecanismos 2D pueden resultar prometedores por su delgadez y flexibilidad, pero convertir las láminas atómicas que contiene en dispositivos reales que se doblen y duren en el cuerpo humano implica muchos otros factores a tener en cuenta, como la protección o la fabricación, que sigue siendo un reto técnico a día de hoy.

Los dos investigadores afirman que las pruebas electrónicas realizadas hasta ahora se limitan a métodos de fabricación de laboratorio a pequeña escala y que uno de los obstáculos a los que se han enfrentado ha sido precisamente la falta de estrategias de fabricación.

En este sentido, Castellanos-Gómez destaca que los papeles transfer para calcas son interesantes para la electrónica porque permiten la transferencia de películas ultrafinas sobre superficies como piel, vidrio o plásticos, que son curvos y ásperos.

Con esta tecnología, el equipo de investigación supera las limitaciones existentes, combinando su propia tecnología de exfoliación mecánica rollo a rollo de alto rendimiento de materiales de van der Waals, con sustratos ultrafinos, para la transferencia de calcomanías. En otras palabras, producen nanoláminas de material de Van der Waals de forma económica y eficiente.

Comienza la rutina de trabajo con una exfoliación en seco de nanoláminas 2Des decir, un método para separar materiales laminares, como el grafeno, en capas ultrafinas sin el uso de disolventes. Esta técnica también emplea el uso de rodillos o cilindros giratorios.

Una vez obtenidas las películas compuestas por láminas semiconductoras 2D, se integran en plataformas ultrafinas utilizando las mismas sustancias comerciales que contienen las calcomanías. todo lo que permite la fabricación de fotodetectores adecuados, con termómetros de resistencia y transistores que se pueden transferir directamente a superficies como la piel, el cuero y las plantas.

¿Por qué utilizamos la exfoliación mecánica?

En este proyecto, el equipo está demostrando que combinar el pelado químico de alto rendimiento con papel comercial utilizado en calcomanías es una solución económica.

El responsable de la investigación trabaja con estos materiales en dos dimensiones, ya que las técnicas existentes actualmente presentan importantes inconvenientes que comprometen las prestaciones electrónicas. Por el contrario, las películas creadas por evaporación química, que son películas delgadas, requieren una infraestructura costosa y procesos complejos. Sin embargo, la exfoliación mecánica con rodillos produce películas secas que encajan fácilmente en plataformas transferibles ultrafinas.

Según Castellanos-Gómez, al aprovechar estos materiales y la tecnología de calcomanías simples, el equipo está creando dispositivos que funcionan de manera confiable en superficies flexibles. Estos dispositivos, basados ​​en stickers, requieren de un alto compromiso y responsabilidad, altos coeficientes de resistencia, entre otros factores.

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