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Un diodo impreso (ampliado) modifica la señal electromagnética del teléfono para crear un dibujo.
Resuelven el misterio del diodo impreso

Resuelven el misterio del diodo impreso

Este dispositivo es el eslabón perdido entre los móviles y las tabletas, pero durante 13 años los científicos no sabían cómo funcionaba

a.v.

Martes, 8 de julio 2014, 17:57

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Un misterio de 13 años de duración y que ha implicado a numerosos investigadores -en particular de la Universidad de Linköping, en Suecia- ha sido finalmente resuelto con un artículo publicado en la revista científica PNAS.

Este estudio presenta un diodo impreso que trabaja en la banda de los GHz, lo que abre una nueva oportunidad para enviar señales, por ejemplo, desde un teléfono móvil a etiquetas electrónicas impresas. La energía de la señal de radio se recibe en el diodo y se utiliza para modificar la pantalla de la etiqueta. Este diodo está impreso, lo que significa que es barato y sencillo de fabricar.

"Esto significa que podemos suministrar alimentación a la electrónica impresa dentro del "internet de las cosas" con la ayuda de los teléfonos móviles convencionales. Esto nos da nuevas oportunidades para las telecomunicaciones", dice Negar Sani, estudiante de doctorado en el Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping .

¿Por qué hablan de misterio y no de invención? Durante años, los investigadores han sabido que este diodo funcionaba, pero no cómo ni por qué.

En 2001, la ingeniera Petronella Norberg, de la empresa Acreo Swedish ICT, puso un disco de silicio en un mortero, lo molió y produjo una pasta que luego se usa como la tinta en una prensa de impresión. Con ello produjo un diodo impreso funcional -el componente electrónico clave que, entre otras cosas, convierte la corriente alterna en corriente continua- pero este diodo sólo funcionaba hasta 1 MHz -muy por debajo de la frecuencia necesaria- y no pudieron encontrarle ninguna aplicación inmediata.

En Acreo Swedish, un equipo de investigación financiado por la compañía británica De La Rue, trabajó durante varios años en el desarrollo tanto de este diodo como de nuevas pastas de estampación. En particular, una pasta que contiene el metal de transición llamado niobio (en forma de siliciuro de niobio, NbSi2, impreso sobre la pasta de silicio) tiene todo lo necesario para trabajar en GHz.

"Los resultados significaron un récord mundial de diodos impresos, y también fuimos capaces de fabricar un demostrador para De La Rue, donde se utilizó la señal de un teléfono móvil para activar una pantalla impresa. Habíamos demostrado que era posible vincular el papel a Internet", dice Göran Gustafsson, jefe de departamento en Swedish Acreo.

Sani ahora ha dado el último paso hacia la solución del rompecabezas, naturalmente, con la ayuda de los profesores Magnus Berggren, Xavier Crispin e Isak Engquist. Los resultados del trabajo de Sani mostraron que está relacionado con los efectos de túnel, un fenómeno de la física cuántica que logra que las partículas pueden superar obstáculos. En este caso, las películas de grosor nanométrico se forman alrededor de los granos, de tamaño micrométrico, de silicio y la corriente entre los ánodos (de aluminio) y los cátodos (plata y carbono) pasa a través del material, pero sólo en una dirección.

Hicieron falta 13 años de trabajo para lograr una explicación. "Este es el proyecto más largo en que he trabajado", dice Magnus Berggren, profesor de Electrónica Orgánica en la Universidad de Linköping. Estos diodos ahora impresos "están empezando a conseguir el mismo rendimiento que la electrónica tradicional, y este es otro ejemplo de la fructífera combinación de las investigaciones desarrolladas en Acreo y las necesidades de la industria".

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