{"id":7634,"date":"2017-11-08T09:26:52","date_gmt":"2017-11-08T15:26:52","guid":{"rendered":"http:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/?p=7634"},"modified":"2017-11-08T09:26:52","modified_gmt":"2017-11-08T15:26:52","slug":"los-investigadores-desarrollan-dispositivos-fotonicos-flexibles-y-elasticos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/otech.uaeh.edu.mx\/noti\/tech\/los-investigadores-desarrollan-dispositivos-fotonicos-flexibles-y-elasticos\/","title":{"rendered":"Los investigadores desarrollan dispositivos fot\u00f3nicos flexibles y el\u00e1sticos"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">Un nuevo material producido por Juejun Hu y su equipo se puede estirar repetidamente sin perder sus propiedades \u00f3pticas.\u00a0Los dispositivos basados \u200b\u200ben luz podr\u00edan usarse como sensores biom\u00e9dicos o como conectores flexibles para electr\u00f3nica.<!--more--><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Investigadores del MIT y de varias otras instituciones han desarrollado un m\u00e9todo para fabricar dispositivos fot\u00f3nicos, similares a los dispositivos electr\u00f3nicos pero basados \u200b\u200ben luz en lugar de electricidad, que pueden doblarse y estirarse sin da\u00f1os.\u00a0Los dispositivos podr\u00edan encontrar usos en cables para conectar dispositivos inform\u00e1ticos, o en sistemas de diagn\u00f3stico y monitoreo que podr\u00edan conectarse a la piel o implantarse en el cuerpo, flexion\u00e1ndose f\u00e1cilmente con el tejido natural.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Los hallazgos, que implican el uso de un tipo especializado de vidrio llamado calcogenuro, se describen en dos documentos del Profesor Asociado del MIT Juejun Hu y m\u00e1s de una docena m\u00e1s en el MIT, la Universidad de Florida Central y universidades en China y Francia.\u00a0El documento est\u00e1 programado para su publicaci\u00f3n pr\u00f3ximamente en\u00a0<em>Light: Science and Applications<\/em>\u00a0.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Hu, profesor asociado de Merton C. Flemings en Ciencia e Ingenier\u00eda de Materiales, dice que muchas personas est\u00e1n interesadas en la posibilidad de tecnolog\u00edas \u00f3pticas que se puedan estirar y doblar, especialmente para aplicaciones tales como dispositivos de monitoreo montados en la piel que podr\u00edan detectar directamente la \u00f3ptica se\u00f1ales.\u00a0Dichos dispositivos podr\u00edan, por ejemplo, detectar simult\u00e1neamente la frecuencia card\u00edaca, los niveles de ox\u00edgeno en la sangre e incluso la presi\u00f3n sangu\u00ednea.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Los dispositivos fot\u00f3nicos procesan los rayos de luz directamente, utilizando sistemas de LED, lentes y espejos fabricados con los mismos tipos de procesos utilizados para fabricar microchips electr\u00f3nicos.\u00a0Usar haces de luz en lugar de un flujo de electrones puede tener ventajas para muchas aplicaciones;\u00a0si los datos originales est\u00e1n basados \u200b\u200ben luz, por ejemplo, el procesamiento \u00f3ptico evita la necesidad de un proceso de conversi\u00f3n.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Pero la mayor\u00eda de los dispositivos fot\u00f3nicos actuales est\u00e1n fabricados de materiales r\u00edgidos sobre sustratos r\u00edgidos, dice Hu, y tienen un &#8220;desajuste inherente&#8221; para aplicaciones que &#8220;deber\u00edan ser suaves como la piel humana&#8221;. Pero la mayor\u00eda de los materiales blandos, incluyendo la mayor\u00eda de los pol\u00edmeros, tienen un refracta \u00edndice, que conduce a una capacidad pobre de confinar un haz de luz.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">En lugar de utilizar materiales tan flexibles, Hu y su equipo adoptaron un enfoque novedoso: formaron el material r\u00edgido, en este caso una fina capa de un tipo de vidrio llamado calcogenuro, en una espiral similar a un resorte.\u00a0Al igual que el acero se puede estirar y doblar cuando se forma en un resorte, la arquitectura de esta bobina de vidrio le permite estirarse y doblarse libremente mientras mantiene sus deseables propiedades \u00f3pticas.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">&#8220;Terminas con algo tan flexible como el caucho, que se puede doblar y estirar, y todav\u00eda tiene un alto \u00edndice de refracci\u00f3n y es muy transparente&#8221;, dice Hu.\u00a0Las pruebas han demostrado que tales configuraciones tipo resorte, hechas directamente sobre un sustrato de pol\u00edmero, pueden experimentar miles de ciclos de estiramiento sin degradaci\u00f3n detectable en su rendimiento \u00f3ptico.\u00a0El equipo produjo una variedad de componentes fot\u00f3nicos, interconectados por gu\u00edas de onda flexibles y en forma de resorte, todo en una matriz de resina epoxi, que se hizo m\u00e1s r\u00edgida cerca de los componentes \u00f3pticos y m\u00e1s flexible alrededor de las gu\u00edas de onda.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Se han realizado otros tipos de fotones estirables mediante la incorporaci\u00f3n de nanorods de un material m\u00e1s r\u00edgido en una base de pol\u00edmero, pero esos requieren pasos de fabricaci\u00f3n adicionales y no son compatibles con los sistemas fot\u00f3nicos existentes, dice Hu.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Tales circuitos fot\u00f3nicos flexibles y el\u00e1sticos tambi\u00e9n podr\u00edan ser \u00fatiles para aplicaciones en las que los dispositivos necesitan ajustarse a las superficies irregulares de alg\u00fan otro material, como en los extens\u00f3metros.\u00a0La tecnolog\u00eda \u00f3ptica es muy sensible a la tensi\u00f3n, seg\u00fan Hu, y podr\u00eda detectar deformaciones de menos de una cent\u00e9sima de 1 por ciento.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Esta investigaci\u00f3n todav\u00eda est\u00e1 en etapas tempranas;\u00a0El equipo de Hu solo ha demostrado dispositivos individuales hasta el momento.\u00a0&#8220;Para que sea \u00fatil, tenemos que demostrar todos los componentes integrados en un solo dispositivo&#8221;, dice.\u00a0Se est\u00e1 trabajando para desarrollar la tecnolog\u00eda hasta ese punto para que pueda ser aplicada comercialmente, lo que Hu dice que podr\u00eda tomar otros dos o tres a\u00f1os.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">En otro art\u00edculo publicado la semana pasada en\u00a0<em>Nature Photonics<\/em>\u00a0, Hu y sus colaboradores tambi\u00e9n han desarrollado una nueva forma de integrar capas de fot\u00f3nica, hechas de vidrio de calcogenuro y materiales bidimensionales como el grafeno, con circuitos fot\u00f3nicos de semiconductores convencionales.\u00a0Los m\u00e9todos existentes para integrar tales materiales requieren que sean hechos en una superficie y luego pelados y transferidos a la oblea semiconductora, lo que agrega una complejidad significativa al proceso.\u00a0En cambio, el nuevo proceso permite que las capas se fabriquen directamente en la superficie del semiconductor, a temperatura ambiente, lo que permite una fabricaci\u00f3n simplificada y una alineaci\u00f3n m\u00e1s precisa.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El proceso tambi\u00e9n puede utilizar el material de calcogenuro como una &#8220;capa de pasivaci\u00f3n&#8221; para proteger los materiales 2-D de la degradaci\u00f3n causada por la humedad ambiental y como una forma de controlar las caracter\u00edsticas optoelectr\u00f3nicas de los materiales 2-D.\u00a0El m\u00e9todo es gen\u00e9rico y podr\u00eda extenderse a otros materiales 2-D emergentes adem\u00e1s del grafeno, para expandir y acelerar su integraci\u00f3n con los circuitos fot\u00f3nicos, dice Hu.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El equipo de investigaci\u00f3n tambi\u00e9n incluy\u00f3 al profesor MIT Jing Kong, postdocs del MIT Lan Li y Hongtao Lin, y otros en la Universidad de Texas, la Universidad de Xiamen y la Universidad de Chongqing en China, la Universidad Paris-Sud en Francia, la Universidad de Southampton en el Reino Unido y la Universidad de Florida Central.\u00a0El trabajo fue apoyado por la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencia e hizo uso de los Laboratorios de Tecnolog\u00eda de Microsistemas de MIT.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><strong>Fuente:<\/strong> MIT<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Un nuevo material producido por Juejun Hu y su equipo se puede estirar repetidamente sin perder sus propiedades \u00f3pticas.\u00a0Los dispositivos basados \u200b\u200ben luz podr\u00edan usarse como sensores biom\u00e9dicos o como conectores flexibles para electr\u00f3nica.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7635,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"class_list":["post-7634","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tech"],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v26.7 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Los investigadores desarrollan dispositivos fot\u00f3nicos flexibles y el\u00e1sticos - Observatorio Tecnol\u00f3gico de Hidalgo<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Un nuevo material producido por Juejun Hu y su equipo se puede estirar repetidamente sin perder sus propiedades \u00f3pticas. 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