Fabricar electrodos mediante luz

La luz visible se puede utilizar para crear electrodos a partir de plásticos conductores sin necesidad de emplear productos químicos peligrosos en el proceso de fabricación. Así lo han demostrado recientemente unos científicos.

El logro es obra de un equipo internacional integrado, entre otros, por Xenofon Strakosas y Tobias Abrahamsson, de la Universidad de Linköping en Suecia.

El equipo trabaja con plásticos conductores, también conocidos como polímeros conjugados, para desarrollar nuevas tecnologías en áreas como la medicina y las energías renovables. Los polímeros conjugados combinan las propiedades eléctricas de los metales y de los semiconductores con la flexibilidad de los plásticos.

Los polímeros consisten en largas cadenas de hidrocarburos. Cada eslabón de la cadena se denomina monómero. Cuando los monómeros se conectan, se forman los polímeros. El proceso, llamado polimerización, suele llevarse a cabo utilizando productos químicos agresivos y, en ocasiones, tóxicos, lo que limita los usos del proceso, sobre todo en áreas como la medicina.

El método ideado por Strakosas, Abrahamsson y sus colegas permite que la polimerización se lleve a cabo utilizando únicamente luz visible sobre las materias primas. Esto es posible gracias a monómeros solubles en agua especialmente diseñados y desarrollados por el equipo. Por lo tanto, no se necesitan productos químicos tóxicos, luz ultravioleta dañina ni procesos posteriores para crear los electrodos.

Con el nuevo método, la solución que contiene los monómeros se puede colocar sobre un sustrato. Utilizando una fuente de luz, es posible crear electrodos con patrones intrincados directamente sobre la superficie. La solución que no esté polimerizada se puede retirar con facilidad, dejando tan solo los electrodos.

La técnica no requiere configuraciones láser avanzadas. La luz visible de lámparas LED simples basta para impulsar la polimerización. (Foto: Thor Balkhed)

Con el nuevo método es posible crear electrodos en diferentes superficies como vidrio, telas textiles e incluso piel. Esto amplía notablemente las aplicaciones prácticas de los electrodos e incluso sienta las bases para un nuevo tipo de electrónica y una nueva clase de sensores médicos.

Las propiedades eléctricas de este material para electrodos son muy sofisticadas. Como el material es capaz de transportar electrones e iones, puede comunicarse con el cuerpo, lo que conlleva muchas ventajas, y su suave química garantiza que los tejidos humanos lo toleren.

Strakosas, Abrahamsson y sus colegas exponen los detalles técnicos de su nuevo método en la revista académica Angewandte Chemie, bajo el título “Visible-Light-Driven Aqueous Polymerization Enables in Situ Formation of Biocompatible, High-Performance Organic Mixed Conductors for Bioelectronics”. (Fuente: NCYT de Amazings)