Los físicos de la Universidad Estatal de Washington han encontrado una manera de escribir un circuito eléctrico en un cristal, lo que abre la posibilidad de dispositivos electrónicos transparentes y tridimensionales que, como un Etch A Sketch, se pueden borrar y reconfigurar.
El trabajo, para aparecer en la revista en línea Informes científicos , sirve como prueba de concepto para un fenómeno que los investigadores de WSU descubrieron por primera vez por accidente hace cuatro años. En ese momento, un estudiante de doctorado encontró un aumento de 400 veces en la conductividad eléctrica de un cristal simplemente dejándolo expuesto a la luz.
Matt McCluskey, profesor de física y ciencia de los materiales de WSU, ahora ha usado un láser para grabar una línea en el cristal. Con contactos eléctricos en cada extremo de la línea, transportaba una corriente.
"Abre un nuevo tipo de electrónica donde puede definir un circuito ópticamente y luego borrarlo y definir uno nuevo", dijo McCluskey. "Es emocionante que sea reconfigurable. También es transparente. Hay ciertas aplicaciones en las queSería bueno tener un circuito que esté en una ventana o algo así, donde en realidad hay componentes electrónicos invisibles ".
Normalmente, un cristal no conduce electricidad. Pero cuando el titanato de estroncio cristalino se calienta bajo las conducciones correctas, se altera para que la luz lo vuelva conductor. El fenómeno, llamado "fotoconductividad persistente", también ocurre a temperatura ambiente, unmejora sobre los materiales que requieren enfriamiento con nitrógeno líquido.
"Todavía estamos tratando de averiguar exactamente qué sucede", dijo McCluskey. Supone que el calor obliga a los átomos de estroncio a abandonar el material, creando defectos sensibles a la luz responsables de la fotoconductividad persistente.
El trabajo reciente de McCluskey aumentó la conductividad del cristal 1.000 veces. El fenómeno puede durar hasta un año.
"Observamos las muestras que expusimos a la luz hace un año y todavía están conduciendo", dijo McCluskey. "Puede que no retenga el 100 por ciento de su conductividad, pero es bastante grande".
Además, el circuito se puede borrar calentándolo en una placa caliente y volver a fundir con un lápiz óptico.
"Es un Etch A Sketch", dijo McCluskey. "Lo hemos hecho algunos ciclos. Otro desafío de ingeniería sería hacerlo miles de veces".
La investigación fue financiada por la National Science Foundation. Los coautores del artículo son los antiguos alumnos Violet Poole y Slade Jokela.
El trabajo está en consonancia con los Grandes Desafíos de WSU, un conjunto de iniciativas destinadas a abordar grandes problemas sociales. Es particularmente relevante para el desafío de Sistemas Inteligentes y su tema de materiales fundamentales y emergentes.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Original escrito por Eric Sorensen. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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