Un sustituto polimérico para el omnipresente óxido de estaño e indio

Unos científicos en el Laboratorio Ames, en Iowa, Estados Unidos, han descubierto nuevas formas de utilizar un conocido polímero en diodos orgánicos emisores de luz (OLEDs), lo cual podría eliminar la necesidad de un óxido metálico, frágil y cada vez más problemático debido a su creciente escasez, usado en pantallas de ordenadores, televisores, y teléfonos móviles.

Este óxido metálico, el óxido de estaño e indio (ITO, por sus siglas en inglés), es un conductor transparente que se usa como ánodo para pantallas planas (delgadas), y que ha sido la elección común de los fabricantes para diversas aplicaciones desde hace tiempo.

Debido al suministro limitado de indio, su costo cada vez mayor, y la creciente demanda provocada por su uso en pantallas y otros dispositivos, la disponibilidad de este material comienza a ser preocupante. Debido a ello y por otras razones, los científicos han estado trabajando arduamente en encontrar un sustituto para el ITO que tenga una buena eficiencia energética y un costo aceptable.

Min Cai. (Foto: Ames Lab)

No hay muchos materiales que sean a la vez transparentes y conductores eléctricos. El cien por cien de los dispositivos de visualización comerciales actuales del mundo utilizan ITO como electrodo conductor transparente. Durante muchos años, se ha trabajado en buscar alternativas.

Muchos científicos están tratando de encontrar un reemplazo para el ITO, y muchos trabajan con el óxido de zinc, otro óxido metálico interesante. Pero el equipo de Joseph Shinar y Min Cai, en el Laboratorio Ames, está trabajando en algo diferente: en el desarrollo de modos de utilizar un polímero conductor, cuyo largo y complejo nombre se abrevia a PEDOT:PSS.

Al PEDOT:PSS se le conoce desde hace unos 15 años. Hasta hace poco, el material no era lo bastante conductor o transparente como para ser un sustituto viable del ITO. Pero usando una técnica de múltiples capas y tratamientos especiales, Cai y sus colegas han conseguido fabricar OLEDs de PEDOT:PSS con propiedades mucho mejores.

En comparación con un ánodo de ITO, el dispositivo de PEDOT:PSS es por lo menos un 44 por ciento más eficiente.

Otra propiedad clave del PEDOT:PSS es la flexibilidad. Esto es importante, ya que, aunque los OLEDs pueden ser hechos en un sustrato flexible, lo cual es una de sus ventajas principales sobre los LEDs, este potencial no se ha podido explotar debidamente puesto que el ITO es quebradizo y poco apto para soportar flexiones.

NCYT

8 Enero 2013