Electrónica

Circuitos de silicio que se pueden estirar y doblar

(NC&T) La noción de que el silicio pueda ser utilizado en tales aplicaciones es sorprendente debido a que éste es intrínsecamente quebradizo y rígido.

Mediante configuraciones estructurales y diseños mecánicos cuidadosamente optimizados, los investigadores pueden utilizar el silicio en circuitos integrados que son completamente plegables y elásticos.

Las nuevas estrategias de diseño y fabricación podrían producir sistemas para terapias médicas y monitorización de la salud personal que se puedan utilizar como prendas de vestir, o sistemas capaces de envolver partes mecánicas tales como las alas y el fuselaje de aeronaves para monitorizar propiedades estructurales.

En el año 2005, John Rogers, Profesor de Ciencia e Ingeniería de los Materiales en la Universidad de Illinois, y su grupo de investigación lograron desarrollar una forma elástica del silicio. Esa configuración permite el estiramiento reversible en una dirección sin alterar significativamente las propiedades eléctricas.

Circuitos de silicio se pueden estirar y doblar
Forma elástica del silicio para hacer circuitos. (Foto: John Rogers)
Ahora, Roger y sus colaboradores en la Universidad de Illinois, la Universidad del Noroeste, y el Instituto de Computación de Alto Rendimiento en Singapur, han logrado extender este concepto básico hacia muchas otras direcciones, y a un nivel mucho más sofisticado, para producir sistemas de circuitos integrados completamente funcionales.

Los investigadores construyeron circuitos integrados consistentes en transistores, osciladores, puertas lógicas y amplificadores. Los circuitos exhibieron niveles extremos de flexibilidad y elasticidad, con propiedades electrónicas comparables a las de circuitos similares construidos en obleas de silicio convencionales.

La nueva estrategia de diseño y construcción representa una ruta general y escalable hacia dispositivos electrónicos plegables y elásticos de alto rendimiento, que pueden incorporar materiales electrónicos inorgánicos de prestaciones útiles y bien conocidas, pero demasiado frágiles y quebradizos para que resultase viable emplearlos de esa manera sin la ayuda de esta innovadora estrategia.




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