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Chips de plástico

Redacción PU15/03/2003
¿Chips de plástico? No es ninguna utopía, ni siquiera una tecnología soñada en algún departamento de alguna universidad que nunca pasará a una fase experimental. Científicos de Cambridge han desarrollado una técnica que emplea la impresión por chorro de tinta para fabricar microprocesadores. La materia prima es un polímero semiconductor.
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Circuitos impresos (color falso). Foto cortesía de Plastic Logic
Una pequeña empresa de la afueras de Cambridge llamada Plastic Logic e integrada por 35 empleados ha acaparado recientemente las páginas de publicaciones tan prestigiosas como The Economist o Financial Times, sin hablar de un sinfín de páginas web y revistas sobre informática. La razón de tanto interés es el desarrollo de una tecnología que permite “imprimir” microprocesadores poliméricos, chips de plástico.

Sin embargo, por ahora no es necesario cambiarle el nombre a Silicon Valley ya que estos nuevos chips de plástico no son tan potentes como los convencionales de silicio. Aunque sí son más delgados, flexibles y sobre todo, baratos.

Entre sus aplicaciones más inmediatas está la sustitución de los antiguos códigos de barras. Pueden imprimirse etiquetas para envases, por ejemplo, que avisen cuando un producto se encuentre próximo a su fecha de caducidad. Otras aplicaciones de esta técnica que combina los plásticos “electrónicos” con la impresión por chorro de tinta son los envases y las prendas inteligentes, las pantallas planas y el papel electrónico, entre muchas otras. Entre otras razones, se trata de un sistema más económico debido a que prescinde de la fotolitografía, la fabricación al vacío y las altas temperaturas que se emplean para la fabricación de chips de silicio.

Son muchos los que confían en esta nueva tecnología. Este mes de noviembre, el equipo de Plastic Logic ha recibido 2,45 millones de libras de inversores tan prestigiosos como el Bank of America, Yasuda Enterprise Development y VC Steve Kahng. La firma ya obtuvo en abril de este año una inversión de 6,3 millones de libras (unos 10 millones de euros) de diversas firmas de capital riesgo, como la alemana Polytechnos Venture-Partners y la Amadeus Capital Partners del Reino Unido. En esta ampliación de capital también participó la firma estadounidense Dow Chemical.

Por otra parte, Plastic Logic no es la única que estudia este tipo de aplicaciones. Profesores de la Universidad de Arizona, en Estados Unidos, están investigando en este sentido.

Plástico que emite luz

Las primeras investigaciones empezaron en el laboratorio Cavendish del departamento de física de la Universidad de Cambridge. En 1989, el profesor Richard Friend lideraba un equipo que descubrió una manera de producir polímeros que emitían una luz intensa bajo una corriente eléctrica. Un poco después, en 1992, los investigadores crearon Cambridge Display Technology (CDT) que tenía por objetivo transformar está técnica en pantallas para ordenadores, televisiores y teléfonos celulares más brillantes, luminosas y eficientes energéticamente. Se trata de las pantallas de Polímero Emisor de Luz (LEP).

Esta firma contó con inversores tan poco convencionales como el cantante Phil Collins y otros antiguos miembros del grupo Genesis, además de la Universidad de Cambridge, Intel e inversores estadounidenses. La firma CDT licenció esta tecnología a las firmas Philips, Osram, DuPont y Delta Electronics. Por su parte, Seiko-Epson y CDT formaron recientemente una joint venture (Polyink) para ofrecer servicios y técnicas para fabricar pantallas LEPs a partir de la deposición mediante impresoras por chorro de tinta. Este tipo de pantallas basadas en polímeros empezarán a venderse este año y se espera que muevan más de 4 billones de euros hacia el 2007.

No obstante, Friend no dejó de investigar y encontró una nueva aplicación de esta tecnología en semiconductores. Se trataba de imprimir el polímero en cualquier superficie para formar circuitos, microprocesadores, bastante más baratos que los de silicio. Los primeros desarrollos se debieron a Friend y al doctor Henning Sirrinhaus. Plastic Logics se fundó en el año 2000 como una prolongación de la Universidad de Cambridge para explotar esta nueva tecnología. Desde entonces, la firma ha sido reconocida como una de las más avanzadas del mundo en plásticos electrónicos. En noviembre de 2001, la firma ganó el primer premio a la innovación tecnológica del diario Wall Street Journal, en la categoría de “tecnologías de base”. La firma cuenta con el patrocinio de la Universidad, la firma Dow Chemical y Epson.

Plastic Logic posee las patentes basadas en la impresión por chorro de tinta y circuitos electronicos basados en plásticos avanzados. La próxima aplicación que podría desarrollar la firma tiene que ver con el desarrollo de diodos poliméricos para células solares.

Son muchos los que confían en esta nueva tecnología. El mes de noviembre, el equipo de Plastic Logic ha recibido 2,45 millones de libras de inversores tan prestigiosos como el Bank of America, Yasuda Enterprise Development y VC Steve Kahng

Polímeros conductores

En la fabricación de circuitos de plástico se emplean diversos tipos de polímeros. En las capas dieléctricas y entre capas se usan polímeros convencionales aislantes. Los polímeros conjugados semiconductores forman las capas de conmutación, mientras que los electrodos y las conexiones se fabrican empleando polímeros conductores.

Los polímeros conjugados combinan las propiedades eléctricas de un semiconductor con las propiedades mecánicas de un plástico. Pertenecen a la amplia clase de semiconductores moleculares y puede procesarse para crear finas películas uniformes como las que se requieren en múltiples aplicaciones.

Los polímeros conjugados semiconductores son un tipo de polímeros orgánicos formados por largas cadenas de átomos de carbono hibridados sp2 en los cuales los estados eléctricos se han deslocalizado a lo largo de la cadena polimérica, de forma similar a la de una cadena de benceno. Esto los convierte en materiales semiconductores con saltos de banda en la gama del espectro visible que pueden emplearse en dispositivos electrónicos de forma similar a como se usa el silicio orgánico.

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