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Método ‘low-cost’ para imprimir dispositivos basados en grafeno

Un nuevo sistema de impresión permite la transferencia de diseños producidos con óxido de grafeno a prácticamente cualquier superficie de forma sencilla, económica y personalizable. La técnica no requiere sala blanca ni disolventes orgánicos. Dependiendo de los materiales y su concentración, los dispositivos impresos pueden ser transparentes, ofreciendo nuevas posibilidades para la electrónica portátil y flexible. El método, desarrollado y patentado por Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología, se presenta esta semana en el Mobile World Congress de Barcelona.

Las tecnologías que se presentan esta semana en el Pabellón del Grafeno del Mobile World Congress (MWC 2016) aprovechan la combinación única de las propiedades del grafeno, como su flexibilidad, biocompatibilidad y facilidad para el transporte de electricidad. El pabellón, coordinado por el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), en colaboración con el Graphene Flagship, incluye un espacio donde se presentarán tecnologías desarrolladas por investigadores del Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2).

Una de estas tecnologías consiste en consiste en un sistema versátil y de bajo coste para imprimir patrones de óxido de grafeno en una gran variedad de sustratos. Algunos sistemas para diseñar dispositivos electrónicos requieren largos periodos de fabricación, costes elevados e instalaciones especializadas como una sala blanca.

Además, estos métodos no son suficientemente versátiles ni efectivos para el diseño de dispositivos simples. El sistema de impresión presentado en el MWC 2016, patentado por investigadores del Grupo ICN2 de NanoBioelectrónica y Biosensores liderado por el Profesor ICREA Arben Merkoçi, permite la transferencia del óxido de grafeno a prácticamente cualquier tipo de sustrato de una manera sencilla, rentable y personalizable. Esta técnica no requiere sala blanca ni disolventes orgánicos y resulta útil para la fabricación de biosensores.

Esta técnica no requiere sala blanca ni disolventes orgánicos y resulta útil para la fabricación de biosensores

Bioelectrónica portátil y flexible

El método consiste en tres pasos muy sencillos: impresión, filtrado y presión. La impresión inicial con cera es una tecnología respetuosa con el medio ambiente, versátil y de bajo coste que se puede aplicar con resolución micrométrica apara crear la imagen deseada. Las membranas impresas tienen estabilidad a largo plazo y se les puede dar cualquier forma. La tecnología también permite su integración en un sistema roll-to-roll, aumentando así la velocidad de impresión.

Los dispositivos pueden realizarse con cualquier derivado del grafeno, nanopartículas de oro, nanotubos de carbono o puntos cuánticos, y permiten incluir fácilmente cualquier receptor para futuras aplicaciones como biosensores. Dependiendo de los materiales utilizados y de su concentración, los dispositivos impresos pueden ser transparentes, ofreciendo nuevas posibilidades para la bioelectrónica portátil y flexible. Usando esta tecnología el óxido de grafeno ha sido transferido a una amplia variedad de sustratos como tejidos, papel, film adhesivo y PET, entre otros.

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