Un equipo de investigación internacional ha desarrollado tintas hechas de materiales similares al grafeno para la impresión por inyección de tinta. Las nuevas tintas de fósforo negro son compatibles con las técnicas convencionales de impresión por inyección de tinta para optoelectrónica y fotónica.
Desde el descubrimiento del grafeno material ganador del Premio Nobel, muchos nanomateriales nuevos prometen ofrecer nuevas y emocionantes tecnologías fotónicas y optoelectrónicas. El fósforo negro es un nanomaterial post-grafeno particularmente interesante para dispositivos fotónicos y optoelectrónicos de próxima generación. Sin embargo, a pesar del notable rendimiento en ellaboratorio, la explotación práctica de este material en el mundo real se ha visto obstaculizada por la fabricación de materiales complejos y su escasa estabilidad medioambiental ". Nuestra demostración de impresión por chorro de tinta hace posible por primera vez la fabricación en masa escalable de dispositivos fotónicos y optoelectrónicos basados en fósforo negro a largo plazoestabilidad necesaria para una amplia gama de aplicaciones industriales ", dice el profesor Zhipei Sun de la Universidad de Aalto en Finlandia.
Los científicos optimizaron la composición química para lograr una tinta estable a través del equilibrio de efectos fluidos complejos y competitivos. Esto permitió la producción de nuevos dispositivos fotónicos y optoelectrónicos funcionales mediante impresión de inyección de tinta con excelente calidad de impresión y uniformidad, al igual que la impresión de intrincadosgráficos o fotografías en papel. El trabajo de los investigadores demostró los beneficios de su novedosa técnica mediante dispositivos de impresión por inyección de tinta que aprovechan las propiedades del fósforo negro, y no menos su banda prohibida semiconductora que puede variarse fácilmente mediante la ingeniería del número de capas atómicas ycubra la región visible e infrarroja cercana del espectro electromagnético.
Los investigadores también demostraron dispositivos ópticos no lineales impresos basados en fósforo negro que pueden insertarse fácilmente en láseres para actuar como obturadores ópticos ultrarrápidos, convirtiendo un haz continuo de radiación láser en una serie repetitiva de ráfagas de luz muy cortas adecuadas para aplicaciones industriales yaplicaciones médicas, tales como mecanizado, imágenes y detección. En el estudio, el fósforo negro también fue capaz de actuar como un detector de luz eficiente y altamente sensible, extendiendo el rango de longitud de onda sobre el cual pueden operar los fotodetectores convencionales basados en silicio.
Es importante destacar que los investigadores mostraron que la tinta de fósforo negro se puede integrar sin problemas con las tecnologías complementarias de semiconductores de óxido de metal CMOS existentes, mientras que la técnica de impresión por inyección de tinta desarrollada ofrece la posibilidad de apoyar la fabricación de los llamados materiales heteroestructurados que tienen como objetivopara aprovechar los beneficios de las propiedades distintas pero complementarias de múltiples capas de nanomateriales a través de la fabricación controlada.
La nueva tinta fue desarrollada por un equipo interdisciplinario de investigadores internacionales en la Universidad de Aalto, la Universidad de Cambridge Reino Unido, el Imperial College de Londres Reino Unido y la Universidad de Beihang China. La investigación fue apoyada por la Academia de Finlandia, Tekes -- Agencia Finlandesa de Financiación para la Innovación, Fundación Nokia y Comisión Europea.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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