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Reportaje - Europa en la vanguardia: la nueva revolución de la electrónica es «orgánica»

En la industria electrónica se está desarrollando la revolución «orgánica». Integrados desde en televisores de pantalla plana y sistemas de visualización flexibles hasta en ventanas, luces o paneles solares, los componentes electrónicos orgánicos ofrecen características sin precedentes, flexibilidad en el diseño y versatilidad a costes económicos y ambientales relativamente bajos. La financiación de la Unión Europea está ayudando a reforzar el liderazgo europeo en I+D en este campo de rápido crecimiento fomentando una mayor cooperación y coordinación entre las actividades de investigación nacionales y comerciales.

Economía digital

El proyecto OLAE («Electrónica orgánica y de gran formato») se centra en materiales y dispositivos construidos a partir de moléculas basadas en carbono (u orgánicas) conductoras de electricidad. Al ser más ligeros, flexibles y baratos que los conductores inorgánicos, tales como el cobre o el silicio, los conductores orgánicos son una alternativa viable para numerosas aplicaciones electrónicas. Y lo que quizás sea aún más importante, sus extraordinarias propiedades abren nuevas posibilidades de crear muchas aplicaciones novedosas que simplemente serían imposibles de realizar con los materiales inorgánicos habituales. La electrónica orgánica podría llevar a producir envases inteligentes, transpondedores de identificación por radiofrecuencia (RFID) de bajo coste, pantallas enrollables, células solares flexibles, dispositivos de diagnóstico desechables y baterías impresas. «La gama de aplicaciones para la OLAE es muy diversa. Probablemente sólo estamos empezando a hacernos una idea de lo que se puede hacer con la electrónica orgánica y, por si fuera poco, los materiales OLAE son más rentables en cuanto a su fabricación y más ecológicos que los productos electrónicos tradicionales», explicó Herman Schoo, investigador asociado del centro neerlandés de investigación tecnológica TNO. El Dr. Schoo coordinó el proyecto Polymap*, cuyo objetivo era garantizar que los fondos para la investigación sobre OLAE se distribuyan y se utilicen con la mayor eficacia posible en el seno de la comunidad investigadora europea. Con una ayuda de 600 000 euros de la Comisión Europea, el equipo del proyecto contribuyó a establecer una red ERA-NET Plus que fomentará la cooperación y la coordinación entre las fuentes de financiación procedentes de gobiernos nacionales y de organismos regionales. Por otra parte, los socios de Polymap establecieron una base de datos en línea para ofrecer información actualizada sobre la investigación en OLAE y facilitar apoyo y talleres de formación a las pequeñas y medianas empresas (PYME) que trabajan en esta tecnología. «Los diodos orgánicos emisores de luz» (OLED) son la aplicación comercial más común de esta tecnología. Los OLED están detrás de las pantallas brillantes de contraste ultra alto de los dispositivos portátiles de alta gama y están sustituyendo cada vez más la iluminación LED inorgánica y estándar en los hogares y edificios. Pero además se están utilizando otros materiales electrónicos orgánicos en pantallas flexibles y «papel electrónico»; en «cristales inteligentes» que pueden cambiar de transparentes a opacos con sólo apretar un botón; en nuevos tipos de semiconductores; en baterías impresas ultrafinas; en ropa inteligente; y en paneles fotovoltaicos flexibles que pueden cubrir edificios enteros. Desde que en 1862 Henry Letheby, un químico analítico británico, creara un material orgánico parcialmente conductor por oxidación anódica de anilina en ácido sulfúrico, gran parte de la labor precursora en electrónica orgánica ha estado dirigida por investigadores europeos. Hoy en día, empresas europeas innovadoras como Nanoident, PolyIC, Polymer Vision o Philips están trabajando en el desarrollo de dispositivos electrónicos orgánicos, mientras que destacados proveedores de materiales como Degussa y Merck participan activamente en actividades de I+D. «Europa, y sobre todo el mundo universitario europeo, sigue en cabeza de la I+D en electrónica orgánica. Queremos asegurarnos de mantener y fortalecer nuestra competitividad en esta área», afirmó el Dr. Schoo. Los esfuerzos del equipo se coordinaron muy de cerca con los de otros tres proyectos financiados por la Unión Europea que trabajan en el campo de la OLAE: OPERA, PRODI y Polynet. Estos cuatro proyectos forman parte de la red europea Quadriga. «Comenzamos por estudiar a fondo la financiación europea para la investigación sobre OLAE y, como era de esperar, resultó que estaba muy fragmentada, con poca o ninguna coordinación entre los programas de investigación de diferentes países y organismos. También descubrimos que, a menudo, el dinero se estaba invirtiendo en el mismo tipo de investigación en más de un país, algo que sencillamente no es eficaz; de hecho, es un despilfarro, afirmó el Dr. Schoo. El equipo de Polymap trató de reducir esta multiplicidad en la investigación mediante una mejor coordinación y colaboración entre investigadores y programas de financiación. «No cabe la menor duda de que es mejor aunar recursos en proyectos que lleven a resultados de categoría mundial que tener muchos proyectos parcialmente coincidentes que produzcan resultados mediocres», subrayó el coordinador de Polymap. La red ERA-NET Plus OLAE+ ha dado un gran paso en lo que se refiere a mejorar el aprovechamiento de recursos. Contando con una participación inicial de 8 países, la red sigue creciendo y ha recibido alrededor de 18 millones de euros de financiación de programas de investigación nacionales, que incluyen fondos por valor de 6 millones de euros facilitados por la Comisión Europea. El dinero se está empleando en financiar la investigación paneuropea en OLAE realizada por grupos de investigadores de renombre. Simultáneamente, el equipo de Polymap también se esforzó por ayudar a las PYME tecnológicas a reforzar su posición en el sector OLAE, o a entrar en ese campo, organizando una serie de talleres y facilitando apoyo tecnológico y en materia de formación, y orientándolas sobre cómo acceder a fondos de apoyo al sector tanto públicos como privados. La base de datos en línea de Polymap , un sitio web abierto al estilo de Wikipedia de cuyo mantenimiento se encarga actualmente OE-A -la principal asociación internacional de la industria de la electrónica orgánica e impresa- se creó sobre todo pensando en las PYME, para brindarles un acceso fácil a información actualizada sobre investigación en OLAE que las empresas más pequeñas no podrían descubrir por sí mismas al carecer de recursos suficientes. «Aunque gran parte de la investigación sobre OLAE en Europa se está desarrollando en el mundo universitario, las PYME tienen un papel importante que desempeñar», señaló el Dr. Schoo. «Un hecho fundamental es que las barreras para entrar en la industria OLAE no son tan grandes como en la electrónica tradicional. Para empezar, los costes de poner en marcha una empresa son sustancialmente inferiores a los miles de millones necesarios para crear una fábrica que produzca dispositivos basados en silicio», añadió. Los dispositivos electrónicos orgánicos se fabrican generalmente mediante procesos de impresión o recubrimiento para los que se utilizan equipos relativamente baratos y comparativamente de bajo consumo energético, por lo que la fabricación de dispositivos OLAE no sólo es rentable, sino que también es más respetuosa con el medio ambiente. Según el Dr. Schoo, los esfuerzos por coordinar las ayudas a la investigación, tales como los realizados por el proyecto Polymap, deben ayudar a Europa a mantener su ventaja competitiva en I+D sobre OLAE, pero el mayor reto pendiente sigue radicando en introducir la tecnología OLAE europea en el mercado. Actualmente, sólo alrededor del 25 % de las grandes empresas internacionales que fabrican transistores impresos y memorias, y que son cruciales para el futuro de la electrónica orgánica y de gran formato, operan en Europa. «Asistan a un congreso o echen un vistazo a una revista científica y verán que los grandes avances en la investigación en este campo se están produciendo en Europa», aseveró el Dr. Schoo. «Pero, por otro lado, la industria todavía no está haciendo lo suficiente. Pese a todo, aún estamos a tiempo de que esto cambie», concluyó. La investigación realizada en Polymap fue posible gracias a fondos concedidos a través del Séptimo Programa Marco (7PM) de la Unión Europea. * «Hoja de ruta tecnológica de los procesos y materiales para la electrónica orgánica» Enlaces útiles: - sitio web de Polymap - ficha informativa de Polymap en CORDIS Artículos relacionados: - Un equipo financiado por la UE pone a prueba un nuevo material semiconductor - Nanocables orgánicos ofrecen nuevas posibilidades