viernes, 4 de junio de 2010

MATERIALES CON LUZ PROPIA



Elena Sanz

Libros que brillan en la oscuridad, teléfonos móviles con pantallas a todo color, televisiones de alta definición del tamaño de una lente,... Todo un repertorio de nuevos materiales con luz propia se aglutina a las puertas de un mercado sediento de tecnologías innovadoras capaces de revolucionar la electrónica del siglo XXI.

Hace tan sólo unos meses, el profesor Janos Hajto, de la universidad escocesa de Napier, anunciaba la creación de un papel que brilla en la oscuridad. "Su uso en las páginas de los libros acabará con las tradicionales discusiones conyugales sobre cuando apagar la luz de la mesita de noche", publicaban con sorna los periódicos al día siguiente. Lo más curioso del invento era que, para leer sobre el singular papel, no hace falta electricidad: su luminiscencia es el resultado de la combinación de un tinte especial con fibras de plástico muy finas. Las moléculas del tinte toman la luz circundante y la transforman en luz de un color específico. "Esto amplifica la señal de luz y la concentra - explica el profesor Hajto -, de modo que cuando se libera es un 30 por ciento más brillante que la luz que le rodea". Sobre este "amplificador óptico natural", como él mismo lo denomina, se coloca una segunda capa opaca, con texto impreso de forma semitransparente, dejando que la luz "brille" a través de las palabras. Según la luz circundante, el brillo del papel varía, lo que ha llevado a aplicar el calificativo de "inteligente" al nuevo material.

La compañía "Freelight Systems", creada por Hajto, tiene prevista la futura aplicación de la nueva técnica en paneles anunciadores, señales de tráfico, pantallas de aparatos eléctricos y juguetes infantiles. Y todo, por supuesto, para iluminar sin cables...



Donde van, se lucen

Pero la búsqueda de la luminiscencia en los materiales no es algo totalmente nuevo. Ya a finales de la década de los 80 hacía su irrupción en el campo de las tecnologías de la imagen el embrión de lo que hoy se ha convertido en una auténtica revolución: los Diodos Orgánicos de Emisión de Luz, más conocidos por las siglas inglesas OLED. Por entonces, Ching Tang, químico de la compañía Kodak nacido en Hong Kong , daba a conocer las primeras evidencias de que los materiales orgánicos podían convertir la electricidad en luz con gran eficacia y una increíble rapidez de apagado y encendido, que permitía mostrar hasta 60 imágenes diferentes por segundo. Poco después, aquella propiedad de electroluminiscencia orgánica, hallada por Tang en moléculas pequeñas, se hacía extensible a los plásticos. Investigadores de la Universidad de Cambridge, con Richard Friend a la cabeza, lanzaban a los Polímeros Emisores de Luz (LEPs) a la fama, dejando inaugurada la carrera por el desarrollo industrial de la tecnología de los Dispositivos Orgánicos Luminosos para su aplicación generalizada en los aparatos eléctricos.



El primer prototipo de pantalla basado en un OLED fue presentado hace poco más de un año por Eastman Kodak y Sony Electric, compañías punteras en la electrónica y las tecnologías de la imagen. Con él esperan reemplazar tanto a las pantallas líquidas (LCDs) de los teléfonos móviles y los ordenadores portátiles como a los monitores convencionales de los ordenadores personales. Y no les faltan razones... A diferencia de las populares pantallas líquidas que hoy dominan el mercado, los OLED tienen su propia luz, por lo que no necesitan ser iluminados por detrás, reduciendo considerablemente el consumo de energía. A esto se suman otras ventajas como la posibilidad de ver las imágenes desde cualquier ángulo sin que la luz solar brillante impida la buena visibilidad; la extraordinaria calidad de imagen, que según los investigadores y expertos desafía la de los mejores televisores actuales; la simplicidad de la fabricación, que abarata los costes; o el mayor nivel de brillo. Además, son más ligeros y delgados que las pantallas líquidas, características muy en línea con las tendencias actuales de la electrónica: dispositivos portátiles, de bajo consumo y máxima definición.

Para su fabricación compiten actualmente dos tecnologías. La primera de ellas, la "vacuum chamber" de Kodak, se basa en el calentamiento del material orgánico, que se convierte en gas y pasa por una cámara aspiradora para depositarse después en un substrato de cristal o película. Como alternativa a este sistema más clásico, y que según sus partidarios garantiza una mayor resolución, una spin-off de la Universidad de Cambridge, Cambridge Display Technology, ha desarrollado un método por el que los diodos se imprimen en una fina película empleando tecnología de inyección de tinta, lo que supone una clara reducción de los costes.


Imaginación al poder 

Si todo evoluciona según lo previsto, probablemente ambas tecnologías tendrán sitio en un mercado donde se espera un crecimiento agigantado de la demanda de estos nuevos materiales sin precedentes para implantarlos en todo tipo de aparatos luminosos. Por el momento, los OLED han llegado a las autoradios de manos de la japonesa Pioneer Electronics, que ha implantando un sistema de navegación que utiliza una pantalla OLED de 64 por 256 puntos para desplegar las condiciones de circulación, así como a los teléfonos móviles de tercera generación que empiezan a presentarse en el mercado. De hecho, el primer teléfono en utilizar las nuevas pantallas ha sido Motorola TimePort, fabricado por Pioneer empleando la tecnología Kodak, aunque aún en blanco y negro. Los que le siguen, entre los que se anuncian productos de Seiko Epson y Samsung NEC, serán, definitivamente, a todo color, capaces de mostrar imágenes de video de alta resolución.

Otro asociado de Kodak, eMagin corp., ha centrado su interés en una nueva línea de microdispositivos. Entre sus proyectos se encuentra el desarrollo de ordenadores y pantallas implantadas sobre silicio que los usuarios podrán llevar cómodamente puestos. Colocados sobre un par auriculares y muy cerca de los ojos, su primer prototipo consta de dos pequeñas pantallas de sólo un centímetro y medio de tamaño que hacen que el espectador tenga la sensación de estar ante una pantalla de 19'' o, incluso, sentado en el mejor asiento de una sala de cine. Una idea que, el pasado mes de diciembre, ganaba el premio de oro al Dispositivo del Año en la conferencia anual de la "Society for Information Displays".

Tras los móviles y los microdispositivos, serán las cámaras digitales, los pocket PCs y los nuevos e-books (libros electrónicos) los siguientes en utilizar las nuevas pantallas, fácilmente desarrollables en el grosor de una hoja de papel muy flexible. Según los más optimistas, los límites vendrán dados sólo por la imaginación: un televisor en la camiseta, la información de las cotizaciones de bolsa en el lapicero o una videoconferencia a todo color en un dispositivo portátil con gafas y auriculares son algunas de las propuestas más atrevidas que se barajan en la actualidad. Para abordar semejantes retos, a los dos pioneros en el desarrollo de los OLED (Kodak y Cambridge Display Technology) se han sumado más de 80 nuevas compañías en lo que parece haberse convertido en una frenética carrera para la comercialización y el desarrollo de esta nueva tecnología.




Listo para imprimir

Uno de esos nuevos actores es Philips, primera compañía en adquirir la Licencia de Cambridge Display Technology para el desarrollo y aplicación de los OLEDs. "Philips Components (filial de Royal Philips Electronics) estableció una unidad de negocio para el desarrollo de Polímeros de Emisión de Luz en 1998 - nos cuenta Koen Joosse, investigador de Philips Research -, y abrió una fábrica piloto para aparatos con tecnología OLED en Heerlen (Holanda), con el respaldo de un importante equipo de investigadores de la compañía. Recientemente, Philips Components fue la primera en anunciar que la tecnología está lista para iniciar la producción. Dado que los aparatos serán, inicialmente, monocromáticos, Philips Research está trabajando ya en la tecnología de la próxima generación a todo color".

Mientras se prepara la comercialización definitiva de las pantallas OLED monocromáticas, la investigación de Philips para el desarrollo de dispositivos a todo color ha empezado ya a dar sus frutos. Hace tan sólo un par de meses la compañía anunciaba el desarrollo de una tecnología para impresión de alta calidad adecuada para la producción industrial de la nueva generación de OLEDs poliméricos. "Con la impresión con chorro de tinta, pequeñas gotas de líquido son depositadas en posiciones bien definidas - explica el Doctor Joosse - . Esto lo convierte en una opción atractiva para los dispositivos a todo color, en los que los píxeles tienen que estar perfectamente alineados. Además, es una tecnología que puede ser empleada en condiciones atmosféricas, por lo que a su alta calidad se añade el bajo coste de fabricación". Para lograr la alta precisión, los investigadores han desarrollado procesos que determinan las cantidades exactas de polímero líquido que debe liberar la impresora en cada posición, además de garantizar la correcta impresión independientemente del tipo y el grosor de sustrato y el tipo de polímero empleado. "Si se logra abaratar los costes lo suficiente, pronto podremos tener OLEDs en prácticamente todos los objetos que utilizamos a diario, incluyendo las tarjetas de crédito", augura Joosse.

El anuncio de la expansión de los Dispositivos Orgánicos Luminosos y las expectativas puestas en esta área de desarrollo tecnológico parecen bien fundadas. Si las previsiones no fallan, pronto la nueva tecnología desbancará a las populares pantallas líquidas en todo lo que nos rodea. Y si las iniciativas como la del papel luminoso que abría este reportaje prosperan, quizás incluso podamos prescindir en muchos casos de las fuentes de energía para producir luz. Y es que, como diría Charles Dickens, "el hombre nunca sabe de lo que es capaz hasta que lo intenta".

Fuente: http://www.cienciadigital.es/

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