una nueva tinta imprime circuitos electrónicos

8/17/2019 Una Nueva Tinta Imprime Circuitos Electrónicos

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Una nueva tinta imprime circuitos

electrónicos

De la misma forma que hoy se imprimen textos e imágenes sobre un papel, en el futuro

se podrán usar impresoras para fabricar todo tipo de circuitos electrónicos. Esa

tecnología requerirá de nuevas tintas, como la que acaban de presentar en la feria

industrial de Hannover, la más grande del mundo, investigadores del nstituto !eibni"

para #uevos $ateriales %#$, &lemania'.

()on esta tinta se puede cargar el cartucho de una pluma estilográfica y dibu*ar un

circuito electrónico para iluminar un !ED(, destaca a +inc !ola on"ále" arcía, la

científica espa-ola que ha participado en su desarrollo. !os detalles se publican en larevista )hemical +cience.

!os componentes de este innovador producto son nanopartículas de oro recubiertas con

un polímero orgánico conductor. !as nanoestructuras resultantes son muy estables

diluidas en alcoholes y agua, los ingredientes habituales de las tintas convencionales. De

hecho, la idea es aplicar el mtodo en impresoras de inyección de tinta.

(El tama-o nanomtrico de las partículas metálicas y su buena estabilidad hace que se

puedan imprimir líneas de tinta muy finas %de unas pocas micras'/, explica on"ále",

quien recuerda que el minimi"ar al máximo el ancho de estas líneas es uno de los temas

estrella en la electrónica impresa actual.

0tra de las venta*as de la tinta, que se hace conductora cuando se seca, es que permite

dibu*ar los circuitos elctricos sobre materiales flexibles, como el papel o el plástico,

utili"ando herramientas tan comunes como un bolígrafo y sin necesidad de ning1n proceso adicional.

Los investigadores han cargado el cartucho de una pluma estilográfica con la nueva

tinta. Con ella han dibujado un circuito electrónico que permite iluminar un LED.

(Foto !"#$


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Esto se consigue gracias a las propiedades de los polímeros, que tienen una triple

función. 2or una parte, e*ercen de 3ligandos4 que estabili"an las partículas metálicas y

aseguran que queden suspendidas en el disolvente %si se aglomeraran demasiado

per*udicarían el proceso de impresión'. 2or otra, ayudan a empaquetarlas durante el

secado, me*orando la calidad de las líneas impresas. &demás, act1an como una

5bisagra46 cuando el material se dobla mantienen la conectividad entre las partículasmetálicas y, por tanto, su conductividad elctrica.

7a existían otras tintas con nanopartículas metálicas y ligandos orgánicos, pero el

problema fundamental es que las molculas orgánicas son aislantes 8no conducen la

electricidad8, lo que imposibilita su utili"ación a menos que se aplique un proceso de

sinteri"ado %tratamiento trmico de un polvo o compactado metálico para aumentar su

resistencia' despus de imprimir el material.

Este proceso conlleva una serie de inconvenientes, como tener que emplear

temperaturas altas no compatibles con todo tipo de substratos %papel, plásticos o textiles,

por e*emplo', así como el deterioro de la calidad de las líneas impresas.

(2ero nuestras nuevas tintas no requieren sinteri"ación, además de ser particularmente

flexibles y ser conductoras tan pronto como se secan9, concluye :obias ;raus, director

del grupo +tructure

nanómetros' y muy asimtricos %entre ? y @ micrómetros de largo'. !a tcnica ha

permitido estampar motivos con un ancho de línea menor a A micra, otro avance a la

hora de miniaturi"ar los circuitos electrónicos impresos.

!os materiales que presentan en este otro artículo, publicado en la revista #ano !etters,

son muy transparentes %hasta el B>C de transparencia' y mantienen una buena

conductividad frente al doblado. (Es decir, son flexibles, transparentes y conductores,

ideales para mercados como las pantallas flexibles o implantes mdicos9, se-ala

on"ále". %


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sicas, químicas y biol!icas, intrínsecas asu tama"o nanom#trico (Auffan y col$ %&&')$

Además, las AuNPs pueden ser producidas endistintos tama"os y formas y pueden ser fácil-

mente funcionaliadas con un amplio abanicode li!andos (anticuerpos, polímeros, sondasde dia!nstico, fármacos, material !en#tico,etc$) (Al-adi y *emu"án-Lpe %&&')$ +odoesto hace que las AuNPs despierten un !raninter#s en multitud de campos, pero especial-mente en los sectores biom#dico y alimentario$

Aplicaciones de las nanopartículas de oroen la produccin de alimentostro importante campo de aplicacin de las

AuNPs es la industria de los alimentos, dondese las utilia como parte inte!rante de nano-compuestos polim#ricos$ stos (que ademásde AuNPs pueden incluir otras nanopartículasde plata, de xido de inc o de xido de alu-minio) se utilian en la fabricacin de en.asescon propiedades antimicrobianas o para in-crementar la resistencia a la abrasin de los

en.ases (/haudhry y col$ %&&0)$ Asimismo, yase han elaborado indicadores de tiempo-tem-peratura a partir de AuNPs (*obinson y 1orri-son %&2&)$ La empresa +imestrip 34 Ltd$ hadesarrollado un dispositi.o a partir de oro co-loidal, que permite establecer si los alimentosprocesados y con!elados, han sido manteni-dos a temperatura adecuada a lo lar!o de lacadena de produccin y distribucin$ 5l fun-cionamiento de este dispositi.o adherido al

en.ase, se basa en un fenmeno simple, yaque a temperaturas inferiores a la de con!e-lacin, se produce una a!lomeracin irre.ersi-ble de las AuNPs dando lu!ar a una solucintransparente$ Por otra parte, cuando la tem-peratura sobrepasa el .alor establecido, las

AuNPs coloidal se dispersan en la suspensin,dando como resultado un color ro6o intenso$3na de las aplicaciones más interesantes de

las AuNPs en el sector alimentario es el desa-rrollo de etiquetas de identificacin por radio-


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frecuencia (*789)$ 5stos dispositi.os permitenmonitoriar determinados ítems a lo lar!o detoda la cadena de suministro, aumentandola eficacia y la rapide de la distribucin de

- 2&: -los productos$ Para la impresin de estas eti-quetas se utilian materiales con propiedadeselectrnicas muy particulares, como AuNPs,de plata y de cobre (;ubramanian y col$ %&&


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