Hace siete años, Canek Fuentes-Hernández, investigador científico del Departamento de Ingeniería Eléctrica del Georgia Institute of Technology (GT) y su equipo, en el que participa el investigador y académico chileno de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Adolfo Ibáñez (UAI), Felipe Larraín, comenzaron a investigar si era posible utilizar materiales orgánicos para detectar luz y producir electricidad con la misma sensibilidad y eficiencia que la electrónica convencional.
La investigación llegó a buen puerto y desarrollaron un dispositivo que reemplaza el silicio -elemento químico metaloide con propiedades semiconductoras de electricidad y componente clave de la industria convencional – por tintas de origen orgánico compuestas principalmente por carbono, logrando reducir el consumo energético en hasta 10 veces.
Felipe Larraín, académico de la UAI y coinvestigador del equipo internacional detrás del desarrollo.
"Utilizamos materiales que son orgánicos porque contienen carbono y tienen las mismas propiedades electrónicas que tienen los otros materiales con los que típicamente se hacen computadores, televisores y otros artefactos electrónicos", afirma Larraín.
El investigador explica que a partir de estos materiales orgánicos crearon una solución, similar a una tinta para pintar, la que aplicaron en ciertos tipos de plásticos, pero que también es aplicable en otras superficies como ventanas, la que es capaz de absorber energía de la luz solar, tal como un panel fotovoltaico.
"Estos materiales permiten capturar energía igual que lo haría un típico panel solar, pero a diferencia de la estructura grande, pesada, es más liviano, flexible y biodegradable. Lo puedes pintar en una ventana y generar energía sin que la ventana se vea opaca", señala.
¿Cómo funciona? El dispositivo -la lámina con tintes naturales- captura energía de la luz la que se almacena en un cargador solar. "La misma electrónica que sirve para celdas solares convencionales sirve para este dispositivo", explica Larraín.
Además de la generación de energía, el investigador señala que detectar haces de luz, tiene aplicaciones en tecnología ligada a la salud. Por ejemplo, el dispositivo puede reemplazar al oxímetro o saturómetro tradicional que mide la cantidad de oxígeno en la sangre a través del dedo. "Demostramos que podemos hacer oximetría de pulso y consumimos 10 veces menos energías que un típico oxímetro."
Proyecciones
Larraín comenta que las últimas pruebas se completaron antes de la pandemia, a fines de 2019 y comienzos de 2020 ya contaban con el prototipo.
Los resultados de la investigación fueron publicados en la Revista Science y actualmente el equipo detrás del proyecto busca inversionistas para iniciar la fase de escalamiento.
"A diferencia de la electrónica convencional dominada por Norteamérica o Corea, existe un espacio para hacer contribuciones relevantes en tecnologías menos maduras comercialmente y con barreras de entrada mucho menores en términos de la infraestructura que se requiere para su manufactura, como la electrónica orgánica", afirma Larraín.
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