Sin embargo, en muchas ocasiones, muchos desarrollos relacionados con esta tecnología se ven ralentizados e incluso abandonados por la falta o escasez de materiales adecuados que cumplan con las prestaciones cada vez más sofisticadas que se les exige a los dispositivos electrónicos.
Con el objetivo de cubrir esta demanda de nuevos materiales surge el proyecto NANO4INKS en el que estamos formulando tintas conductoras y semiconductoras basadas en nanopartículas avanzadas para imprimirlas con la tecnología inkjet.
En concreto, los objetivos técnicos del proyecto son los siguientes:
» Sintetizar y caracterizar 2 tipos de nanopartículas conductoras (AÑO 1): (1) mixtas de óxido de indio y estaño (ITO), en las que la homogeneidad de la fase mixta se haya logrado a nivel atómico, y (2) sílica recubierta de plata (SiO2@Ag), con funcionalidad conductora y bajo coste.
» Formular 2 tintas para inkjet con propiedades conductoras (AÑO 1): (1) basada en las nuevas NPs de ITO, por lo que además de ser conductora la tinta también será transparente, y (2) basada en las nuevas NPs de SiO2@Ag.
» Sintetizar y caracterizar 2 tipos de nanopartículas semi-conductoras tipo n y p (AÑO 2): (3) con naturaleza tipo n, y (4) con naturaleza tipo p.
» Formular 2 tintas para inkjet con naturaleza tipo n y tipo p (AÑO 2): (3) basada en las nuevas NPs con naturaleza tipo n y (4) basada en las nuevas NPs con naturaleza tipo p.
Durante el primer año de proyecto (2018), hemos trabajado por un lado en la producción de nanopartículas con la tecnología de pirolisis en llama (Flame Spray Pyrolysis – FSP) y hemos obtenido dos tipos: unas de sílice recubierta de plata con el objetivo de obtener una alternativa a la plata que se utiliza actualmente a un precio más competitivo. Y otras nanopartículas de óxido de indio y estaño (ITO) que es un óxido transparente y conductor que es un material muy utilizado, por ejemplo, para fabricar las pantallas de los teléfonos móviles.
Por otro lado, con estas nanopartículas hemos formulado las tintas funcionales. Para ello, se ha trabajado en un proceso de formulación y molienda logrando obtener tintas que tienen la propiedad de conducir la electricidad.
Para demostrar que los materiales desarrollados funcionan, hemos impreso sobre un vidrio, con ayuda de una plataforma de impresión por inkjet, un sensor con la tinta conductora de ITO que, además de conductora, es transparente y hemos sustituido parte de los cables del dispositivo por pistas conductoras impresas con la tinta basada en plata. Este sensor es capacitivo de manera que al acercar la mano al botón ON se enciende una luz que ilumina el logo del proyecto.
Gracias a este tipo de materiales y a todas sus potenciales aplicaciones se abre la puerta a una fabricación cada vez más avanzada que permitirá sensorizar casi cualquier superficie, convirtiendo a la electrónica impresa en una de las tecnologías clave para el desarrollo del internet de las cosas.
