Investigadores desarrollan una pantalla OLED estirable que además puede enrollarse y doblarse

En los últimos años han surgido pantallas de teléfonos que se doblan o de TV que se desenrollan, pero recientemente científicos desarrollaron una pantalla OLED capaz de estirarse.

Investigadores de la Escuela Pritzker de Ingeniería Molecular (PME) de la Universidad de Chicago han diseñado un material capaz de doblarse por la mitad o estirarse más del doble de su longitud original sin dejar de emitir un patrón fluorescente.

El material -tan fino y flexible que puede envolverla alrededor de su muñeca, doblarla en cualquier dirección o curvarla– tiene una amplia gama de aplicaciones, desde la electrónica vestible y los sensores de salud hasta las pantallas de ordenador plegables.

“Uno de los componentes más importantes de casi todos los aparatos electrónicos de consumo que usamos hoy en día es una pantalla, y hemos combinado conocimientos de muchos campos diferentes para crear una tecnología de pantalla totalmente nueva“, dijo Sihong Wang, profesor asistente de ingeniería molecular, que dirigió la investigación con Juan de Pablo, profesor de la Familia Liew de Ingeniería Molecular.

PME researchers developed a new material that can stretch over twice its original length without disrupting its ability to emit light and display an image. It could be used in tech like wearable electronics, health sensors, and foldable computer screens. https://t.co/HsH5fSaWeK

— Pritzker School of Molecular Engineering (@UChicagoPME) April 6, 2023

Polímeros estirables

En la investigación publicada en Nature Materials se explica que las pantallas de la mayoría de los teléfonos inteligentes de gama alta, así como de un número creciente de televisores, utilizan la tecnología OLED (diodo orgánico emisor de luz), que intercala pequeñas moléculas orgánicas entre los conductores. Cuando se enciende una corriente eléctrica, las pequeñas moléculas emiten una luz brillante.

Aunque esta tecnología es más eficiente desde el punto de vista energético que las antiguas pantallas LED y LCD, y es famosa por la nitidez de sus imágenes; los componentes moleculares de los OLED tienen enlaces químicos estrechos y estructuras rígidas.

“Los materiales que se utilizan actualmente en estas pantallas OLED de última generación son muy frágiles, no se pueden estirar”, explica Wang. “Nuestro objetivo era crear algo que mantuviera la electroluminiscencia de los OLED pero con polímeros estirables“.

Wang y de Pablo sabían lo que hacía falta para dotar a los materiales de elasticidad -polímeros largos con cadenas moleculares flexibles- y también sabían qué estructuras moleculares eran necesarias para que un material orgánico emitiera luz con gran eficacia. Se propusieron crear nuevos polímeros que integraran ambas propiedades.

“Hemos podido desarrollar modelos atómicos de los nuevos polímeros de interés y, con estos modelos, hemos simulado lo que les ocurre a estas moléculas cuando tiras de ellas e intentas doblarlas”, explica de Pablo. “Ahora que entendemos estas propiedades a nivel molecular, tenemos un marco para diseñar nuevos materiales en los que se optimicen la flexibilidad y la luminiscencia”, agregó

Armados con predicciones computacionales para nuevos polímeros electroluminiscentes flexibles, construyeron varios prototipos. Tal y como predecía el modelo, los materiales eran flexibles, elásticos, brillantes, duraderos y eficientes energéticamente.

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