Resumen gráfico. Préstamo: Materiales utilizados e interfaces ACS (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c02902
Imagine un parche portátil que rastrea sus signos vitales a través de cambios en una pantalla a color o etiquetas de envío que brillan para indicar cambios de temperatura o esterilidad de los alimentos.
Estos son algunos de los usos potenciales de una nueva pantalla flexible creada por investigadores de la UBC y anunciada recientemente en 2017 Materiales utilizados e interfaces ACS.
“Este dispositivo es capaz de un cambio de color reversible rápido y en tiempo real”, dice la investigadora Claire Preston, quien desarrolló el dispositivo como parte de su Maestría en Ingeniería Eléctrica e Informática en la UBC. “Puede estirarse hasta un 30 por ciento sin sacrificar el rendimiento. Utiliza tecnología de cambio de color que se puede utilizar para el control visual. Y es relativamente barato de producir”.
Los intentos anteriores de crear pantallas estirables involucraban diseños y materiales complejos, lo que limitaba su capacidad de estiramiento y calidad óptica. Para este nuevo estudio, los investigadores se basaron en pantallas electrocrómicas que son capaces de cambiar de color de forma reversible y requieren un bajo consumo de energía para superar estas limitaciones.
“Utilizamos PEDOT:PSS, un material electrocrómico que consta de un polímero conductor unido a un líquido iónico, lo que da como resultado un electrodo estirable que actúa como elemento electrocrómico y como capa de almacenamiento de iones. Esto simplifica la arquitectura del dispositivo y elimina la necesidad de un conductor estirable separado”, dice la Sra. Preston.
La pantalla es transparente y se asemeja a una banda de goma rígida. Para sostener las capas delgadas de PEDOT y permitir que se alarguen sin agrietarse, el equipo agregó un electrolito de polímero sólido y un material encapsulante estirable llamado estireno-etileno-butileno-estireno (SEBS).
“Las aplicaciones potenciales de esta pantalla extensible son significativas. Se puede integrar con dispositivos portátiles para el monitoreo biométrico, lo que permite una retroalimentación visual en tiempo real sobre los signos vitales. Las pantallas también se pueden incorporar a la piel de un robot, lo que permite que los robots muestren información e interactúen de manera más intuitiva con los humanos”, señaló el autor principal, el Dr. John Madden, profesor de ingeniería eléctrica e informática que supervisó el trabajo.
Además, el bajo consumo de energía y la rentabilidad de esta tecnología la hacen atractiva para su uso en aplicaciones de un solo uso, como parches de sensores médicos o etiquetas de embalaje inteligentes para envíos confidenciales. También se puede utilizar para cambiar activamente el color de chaquetas, sombreros y otras prendas.
“Si bien se necesita más trabajo para integrar este dispositivo en los dispositivos cotidianos, este avance nos acerca un paso más a un futuro en el que las pantallas flexibles y estirables sean una parte común de nuestra vida diaria”, agregó el Dr. Madden.
Más información:
Claire Preston et al., Pantalla electrocrómica de matriz pasiva integrada intrínsecamente estirable usando PEDOT: PSS Ionic Liquid Composite, Materiales utilizados e interfaces ACS (2023). DOI: 10.1021/acsami.3c02902