Un equipo de científicos de la Universidad de Vermont (Estados Unidos) ha descubierto que los hilos de plata de un grosor de entre 10 y 40 nanómetros (la millonésima parte de un milímetro) muestran una combinación de resistencia y flexibilidad que los hace ideales para la fabricación de pantallas táctiles flexibles.
Según el científico Frederic Sansoz, los átomos de plata tienen la capacidad de resbalar y dispersarse, lo que confiere a los hilos de este metal una increíble resistencia, combinada con una gran flexibilidad.
Las pantallas de los dispositivos móviles que utilizamos hoy en día, como los smartphones, las tabletas o los televisores están fabricadas con un material cerámico que cuenta con dos características principales: conductividad y transparencia. Sin embargo, les falta una tercera, que la tecnología de hilos de plata puede aportar: la flexibilidad.
Sansoz y un equipo de investigadores trabajan en una tecnología que permite fabricar hilos de plata de apenas unos átomos de espesor, que combinan las propiedades de resistencia y flexibilidad, similar a la del chicle.
Estos hilos pueden combinarse para crear una red que conduce la corriente eléctrica, permite el paso de la luz y se dobla con tanta facilidad “que podrías hacer un nudo a la pantalla de tu smartphone”, aseguran.
Los resultados de la investigación se han publicado en el número de abril de la revista especializada Nature Materials.
El equipo de investigadores que dirige Sansoz, en colaboración con Scott Mao, de la Universidad de Pittsburgh, han llevado a cabo una investigación pionera sobre la transformación de metales blandos, como el oro, en hilos muy resistentes, de apenas unos nanómetros de grosor. “Por lo general, cuanto más pequeño, más resistente”, apunta el investigador.
Así, conforme se reduce el tamaño de los hilos de plata, hasta los 40 nanómetros, siguen las pautas esperadas: se vuelven relativamente más resistentes, aunque también más frágiles. Sin embargo, anteriores investigaciones han demostrado que a escalas aún inferiores (por debajo de los 10 nanómetros de grosor), la plata reacciona de forma sorprendente: “se comporta como la gelatina, se vuelve muy blanda cuando se comprime, con muy poca resistencia, y recupera paulatinamente su forma original”.
Los científicos creen que esto sucede porque los cristales de plata son tan pequeños que la mayoría de sus átomos están en la superficie, quedando muy pocos en el interior. Esto permite que los átomos superficiales resbalen en lugar de quebrarse, comportándose como un líquido incluso a temperatura ambiente.
¿Qué ocurre en el intervalo entre los 10 y los 40 nanómetros? Mediante una investigación con microscopios electrónicos y modelos en 3D generados por ordenador, han descubierto que las dos reacciones se producen al mismo tiempo: es decir, que se combina la resistencia de los hilos cada vez más delgados con el comportamiento líquido. Así, en vez de quebrarse, la difusión de los átomos permite que el material se estire hasta un 200%.
Se han producido importantes avances en la investigación sobre los hilos de nanómetros de grosor desde 2010, aunque todavía tardaremos en ver los primeros móviles con pantallas flexibles. Los investigadores tienen aún que determinar qué tamaño de hilos es el idóneo para fabricar las redes que permitirán que, cuando terminemos de consultar el móvil, podamos enrollarlo y guardarlo en el bolsillo.
