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El trabajo se publica en la revista 'Advanced Materials'

Disulfuro de molibdeno, prometedor material para la electrónica flexible

Investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid y la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) han caracterizado propiedades mecánicas del disulfuro de molibdeno que demuestran su uso potencial en dispositivos electrónicos flexibles. Esta molécula constituye un material semiconductor ultrafino, muy duro y flexible.

Punta de un microscopio de fuerzas atómicas deformando la membrana de un micro-tambor de disulfuro de molibdeno. Imagen: Castellanos-Gomez et al.

Una de las claves de la electrónica del futuro es encontrar materiales semiconductores muy finos, duros y flexibles. El disulfuro de molibdeno podría ser un buen candidato, según un estudio que investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid y la Universidad Tecnológica de Delft (Países Bajos) publican en la revista Advanced Materials. El equipo ha obtenido nuevos datos sobre las propiedades mecánicas de este material, demostrando así su potencial uso en dispositivos electrónicos flexibles.

Estudios anteriores ya habían demostrado que láminas ultradelgadas de este material presentan rendimientos muy superiores a los semiconductores orgánicos empleados actualmente en este tipo de electrónica, pero se desconocían algunas de sus propiedades. Ahora, los científicos han encontrado que estas nanoláminas son extremadamente duras: un 50 por ciento más que el acero, y que además son “sorprendentemente flexibles”.

Estos resultados se obtuvieron tras emplear láminas de disulfuro de molibdeno extremadamente delgadas —cien mil veces más finas que una hoja de papel— para fabricar pequeñas membranas (similares a las de un tambor, pero a escala mucho menor). Posteriormente, a través de un microscopio de fuerzas atómicas, un instrumento que permite visualizar y caracterizar muestras a dimensiones nanométricas, los expertos pudieron determinar la fuerza necesaria para deformarlas.

Similar al grafeno

El disulfuro de molibdeno (MoS2) proviene de la molibdenita, un mineral de apariencia y tacto similar al grafito. Se produce en depósitos minerales hidrotermales de alta temperatura y es muy abundante en la Tierra.

Desde el descubrimiento del grafeno otros materiales de espesor atómico y basados en elementos orgánicos se han abierto paso como buenos candidatos para ser 'la pieza clave' de los chips del futuro. Estos materiales han abierto la senda al desarrollo de dispositivos electrónicos flexibles que, al utilizar como sustratos elementos plásticos, se puedan estirar o doblar.

Envases y revistas con pantallas electrónicas son algunas de las posibilidades que brinda la combinación de transistores orgánicos y materiales plásticos. Otras posibles aplicaciones están relacionadas con la fabricación de sensores muy versátiles. Por ejemplo, podrían introducirse en una grieta de un pilar de hormigón para medir los daños de una estructura, o adherirse a prendas de vestir para monitorizar el estado de un paciente.

Referencia bibliográfica:
Castellanos-Gomez, A.; Poot, M.; Steele, G. A.; van der Zant, H. S. J.; Agraït, N.; Rubio-Bollinger, G. "Elastic Properties of Freely Suspended MoS2 Nanosheets". Adv. Mater. 24: 772–775, 2012.

Fuente: Unidad de Cultura Científica de la Universidad Autónoma de Madrid
Derechos: Creative Commons

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