Una película de cobre para abaratar pantallas táctiles, LEDs y células solares

Los nanocables de cobre podrían reducir el costo energético de mostrar información en teléfonos móviles, lectores electrónicos (e-readers) e iPads, y también podrían ayudar a los ingenieros a desarrollar dispositivos electrónicos plegables y mejores células solares, según una nueva investigación.

Los químicos Ben Wiley y Aaron Rathmell han desarrollado en la Universidad Duke, de Estados Unidos, una técnica para organizar en el agua los átomos de cobre, a fin de que formen largos y delgados nanocables sin que queden aglomerados en un manojo. Luego, los nanocables son transformados en películas transparentes conductoras y revestidos en vidrio o plástico.

La nueva investigación muestra que las películas de nanocables de cobre tienen las mismas propiedades que otros materiales usados actualmente en dispositivos electrónicos y células solares, pero su fabricación es menos costosa.

Las pantallas delgadas de última generación para monitores o televisores producen las imágenes por medio de un conjunto de píxeles electrónicos conectados por una capa conductora transparente hecha de óxido de estaño e indio. El material también se usa como electrodo transparente en las células solares de película delgada.

Pero este óxido tiene desventajas: es quebradizo, por lo que resulta poco apropiado para las pantallas flexibles. Además, su proceso de producción es ineficiente y resulta caro.

En cambio, el cobre, mil veces más abundante que el indio, puede usarse para hacer una película de nanocables transparente y conductora.

Los nanocables de plata también funcionan bien como conductores transparentes, pero obviamente la plata, como el indio, es un material escaso y caro.


Otros investigadores han estado intentando mejorar la eficacia de los nanotubos de carbono como conductores transparentes, pero no han tenido mucha suerte.

El hecho de que los nanocables de cobre sean más baratos y funcionen bien, los perfila como un material muy prometedor para superar los obstáculos con los que se enfrenta el óxido de estaño e indio.

En 2010, Wiley y Rathmell mostraron que era posible crear una capa de nanocables de cobre en una superficie de vidrio para obtener una película transparente y conductora, tal como dimos a conocer desde NCYT. Pero en ese momento, el rendimiento de la película no era lo suficientemente bueno para aplicaciones prácticas, porque los cables tendían a aglomerarse en manojos.

La nueva forma de fabricar los nanocables de cobre y recubrirlos con superficies de vidrio elimina el problema del amontonamiento.