REINVENTAN MA­TE­RIA­LES

La­bo­ra­to­rio de Elec­tró­ni­ca Fle­xi­ble tam­bién tra­ba­ja en pro­yec­tos que ayu­da­rán a fa­bri­car chips más ba­ra­tos, así co­mo me­di­ci­nas y equi­pos de diag­nós­ti­co de pun­ta

Manufactura (Paso del Norte) - - ÍNDICE - Mar­tín Co­ro­na­do / El Dia­rio

La­bo­ra­to­rio de UACJ crea sus­tan­cias ba­se más ba­ra­tas pa­ra fa­bri­car chips, me­di­ci­nas y equi­pos de diag­nós­ti­co

Aquí se desafía el vie­jo pre­cep­to de que ya to­do se ha in­ven­ta­do. En el la­bo­ra­to­rio de Elec­tró­ni­ca Fle­xi­ble de la Uni­ver­si­dad Au­tó­no­ma de Ciu­dad Juá­rez, la me­ta es rein­ven­tar los ma­te­ria­les des­de la quí­mi­ca bá­si­ca pa­ra ha­cer­los más ba­ra­tos, más rá­pi­do, más efi­cien­tes y con pro­ce­sos más sen­ci­llos.

El la­bo­ra­to­rio se ubi­ca en Henry Du­nant y Lau­sa­ne, 100 me­tros al po­nien­te del Lien­zo Cha­rro Adolfo Ló­pez Mateos.

En una sa­la de 50 me­tros cua­dra­dos que es­tá lle­na de apa­ra­tos, es­tu­dian­tes de va­rias ca­rre­ras de la UACJ y los res­pon­sa­bles del la­bo­ra­to­rio tra­ba­jan en va­rios desa­rro­llos ya muy avan­za­dos, co­mo nue­vos ti­pos de cel­das so­la­res, ma­te­ria­les pa­ra ha­cer me­di­ci­nas di­ri­gi­das y apa­ra­tos de diag­nós­ti­co e in­clu­so nue­vos chips pa­ra lo­grar apa­ra­tos elec­tró­ni­cos más ba­ra­tos y re­sis­ten­tes.

“Es­ta­mos de­sa­rro­llan­do ma­te­ria­les avan­za­dos pa­ra apli­car­los en el te­rreno de la elec­tró­ni­ca fle­xi­ble, tran­sis­to­res, OLEDS, y bio­gla­ses” ex­pli­ca Aman­da Ca­rri­llo Cas­ti­llo, coor­di­na­do­ra de la maes­tría en In­ge­nie­ría Eléc­tri­ca y res­pon­sa­ble del la­bo­ra­to­rio.

FOTOCELDAS ME­JO­RA­DOS

Ex­pli­ca que la elec­tró­ni­ca fle­xi­ble con­sis­te en crear ma­te­ria­les ya exis­ten­tes pe­ro a par­tir de pro­ce­sos dis­tin­tos, que ne­ce­sa­ria­men­te de­ben ser más sim­ples y ba­ra­tos.

Ex­pli­có que ac­tual­men­te es­tán de­sa­rro­llan­do va­rios ma­te­ria­les que les ayu­da­rán a fa­bri­car fotoceldas ba­jo un pro­ce­so más eco­nó­mi­co que se ba­sa en la co­lo­ca­ción de ca­pas de de­ter­mi­na­do com­pues­to quí­mi­co.

Pa­ra fa­bri­car una cel­da so­lar se re­quie­re co­lo­car dos pla­cas una so­bre otra, y el flu­jo de elec­tro­nes en­tre ellas es lo que ge­ne­ra elec­tri­ci­dad.

“Desa­rro­lla­mos des­de la raíz, des­de la crea­ción de los ma­te­ria­les ac­ti­vos, co­mo con­duc­to­res, se­mi­con­duc­to­res, ais­lan­tes, in­clu­so ya par­ti­ci­pa­mos en el di­se­ño del sus­tra­to“, di­jo.

Ex­pli­có que las fotoceldas nor­mal­men­te es­tán he­chas de ma­te­ria­les cos­to­sos, y es me­nos re­mu­ne­ra­ble ha­cer­lo así por­que hay que pu­ri­fi­car el si­li­cio pro­du­cir a al­tas tem­pe­ra­tu­ras, al­tos va­cíos en su desa­rro­llo.

El ma­te­rial que se desa­rro­lló en el la­bo­ra­to­rio per­mi­te co­lo­car dos pe­lí­cu­las del­ga­das so­bre cual­quier su­per­fi­cie co­mo una lá­mi­na, y de ahí sa­car la elec­tri­ci­dad.

El sis­te­ma que desa­rro­lla la UACJ con­sis­te en cam­biar el sul­fu­ro de cad­mio y sul­fu­ro de plo­mo, pa­ra re­em­pla­zar­lo por otros ma­te­ria­les co­mo sul­fu­ro de zink.

“En elec­tró­ni­ca fle­xi­ble se­ría de­cir: mi ca­sa mi­de 20 por 20 y quie­ro to­do su­mi­nis­tra­do por pa­ne­les. Es­te sis­te­ma per­mi­ti­rá re­cu­brir ca­da lá­mi­na por ejem­plo y po­ner­les ca­pas de ma­te­ria­les y lue­go ins­ta­lar la lá­mi­na que ya es­ta­rá con­ver­ti­da en una fo­to­cel­da. Nos aho­rra­ría­mos el si­li­cio que es muy cos­to­so, y ade­más el en­sam­bla­je de las cel­das y ade­más lo es­té­ti­co“, ex­pli­có la ex­per­ta.

Di­jo que has­ta aho­ra ya lo­gra­ron ha­cer fun­cio­nar el ma­te­rial pa­ra la fo­to­cel­da, pe­ro to­da­vía es­tán en una fa­se en la que ha­ce fal­ta con­se­guir más efi­cien­cia, o bien en­con­trar­le apli­ca­cio­nes don­de no ne­ce­si­ta ge­ne­rar tan­to. La ven­ta­ja, ex­pli­có, es que esa cel­da se­ría más ba­ra­ta y eco­ló­gi­ca pues se re­quie­re me­nos tem­pe­ra­tu­ra pa­ra su pro­duc­ción.

“Siem­pre le es­ta­mos op­ti­mi­zan­do, to­da­vía po­de­mos ha­cer más, por­que me re­gre­so al pro­ce­so pa­ra ver có­mo lo pue­do me­jo­rar. Ya pu­di­mos ha­cer un dis­po­si­ti­vo a es­ca­la la­bo­ra­to­rio, to­tal­men­te es­tu­dia­do, des­de di­se­ño has­ta la re­pro­duc­ción con­fia­ble. Ya só­lo pa­ra la eta­pa fi­nal ne­ce­si­ta­mos un equi­po que nos ayu­de a poner los con­tac­tos de ma­ne­ra con­tro­la­da”, agre­ga.

ELECTROCOMPONENTES

Es­tos mis­mos ma­te­ria­les, ex­pli­ca la es­pe­cia­lis­ta se pue­den uti­li­za­rán pa­ra ha­cer chips más ba­ra­tos.

Los chips que ac­tual­men­te exis­ten, in­di­có son a ba­se de si­li­cio, que re­quie­re al­tas tem­pe­ra­tu­ras pa­ra su pro­ce­sa­mien­to. Con las in­no­va­cio­nes de la UACJ, a tra­vés de un pro­ce­so más blan­do se po­drán pro­du­cir los com­po­nen­tes más ba­ra­tos y con ma­yor re­sis­ten­cia.

Un chip se com­po­ne de un sus­tra­to, que es la ma­te­ria que so­por­ta to­do lo de­más, y den­tro tie­ne ca­pas de se­mi­con­duc­to­res, con­duc­to­res y con­tac­tos.

Ca­rri­llo Cas­ti­llo di­jo que en el la­bo­ra­to­rio ya es­tán pro­ban­do sus­tan­cias si­mi­la­res a las de la fo­to­cel­da co­mo se­mi­con­duc­tor, que po­dría ser co­lo­ca­do en un sus­tra­to tam­bién desa­rro­lla­do por ellos, lo que da la po­si­bi­li­dad de ba­jar el cos­to de apa­ra­tos co­mo ce­lu­la­res y compu­tado­ras, gra­cias a los cam­bios en la quí­mi­ca bá­si­ca y en los pro­ce­sos pa­ra ela­bo­rar­los.

OR­GÁ­NI­COS Y ME­DI­CI­NA

Otra par­te im­por­tan­te son los ma­te­ria­les or­gá­ni­cos. El la­bo­ra­to­rio se en­cuen­tra tra­ba­jan­do con la Uni­ver­si­dad de Te­xas en Da­llas, con quien es­tán de­sa­rro­llan­do se­mi­con­duc­to­res de mo­lé­cu­las or­gá­ni­cas pa­ra ha­cer tran­sis­to­res or­gá­ni­cos lla­ma­dos dio­do or­gá­ni­co de emi­sión de luz (OLED) por sus si­glas en in­glés.

Es­te ti­po de ma­te­ria­les, ex­pli­có les per­mi­ti­rán el desa­rro­llo de bio­sen­so­res, que pue­den uti­li­zar­se con fi­nes mé­di­cos.

Di­jo que se desa­rro­lló un sul­fu­ro de co­bre por ba­ño quí­mi­co —un pro­ce­so más ba­ra­to— pa­ra di­ri­gir­lo a dis­po­si­ti­vos fo­to­vol­tai­cos, al­ter­na­ti­vos al sul­fu­ro de plo­mo que ac­tual­men­te se usa en los pa­ne­les so­la­res.

“Pe­ro en la li­te­ra­tu­ra en­con­tra­mos que se pue­de usar co­mo de­tec­tor de glu­co­sa con una es­pe­ra más cor­ta. Ya se desa­rro­lló el ma­te­rial y aho­ra es­tán pro­ban­do si pue­de de­tec­tar la glu­co­sa, y ya lo lo­gra­mos, pe­ro fal­ta con­tro­lar con­cen­tra­ción, el ta­ma­ño, et­cé­te­ra“, abun­dó la ex­per­ta.

Es­ta ca­sa es­tá equi­pa­da con te­jas fo­to­vol­tai­cas de Tes­la. La UACJ tie­ne una tec­no­lo­gía más eco­nó­mi­ca pa­ra fa­bri­car­las

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