Un grupo de investigadores del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST), en Corea del Sur, ha desarrollado una tecnología innovadora que permite la fabricación de películas delgadas, que normalmente requieren procesos complejos, utilizando únicamente agua y aceite en tan solo un minuto. Las películas resultantes presentan una alta estabilidad estructural y flexibilidad, demostrando un gran potencial para el diseño de dispositivos estirables y flexibles, catalizadores y dispositivos de almacenamiento de energía.
La tecnología desarrollada consiste en un proceso en el que los precursores de nanomateriales, adheridos a la superficie de las gotas de aceite, flotan hasta la superficie del agua, donde se ensamblan formando una fina película. Al añadir peróxido de hidrógeno, este se descompone gracias a los precursores de la fina película, produce burbujas de gas que elevan los precursores y los ensamblan en la superficie del agua en un minuto.
Este proceso permite un control preciso del espesor de la película delgada, ajustable desde 350 μm, y la síntesis de películas delgadas con una superficie de hasta 100 cm² utilizando diversas materias primas. Las películas delgadas resultantes presentan una estructura porosa con una gran área superficial, además de una excepcional resistencia mecánica y flexibilidad.
Fabricación de electrodos flexibles
Además, estas películas delgadas poseen una estructura de unión densa que facilita su transferencia desde la superficie del agua a los sustratos mediante un método de elevación, sin sufrir daños. Normalmente, el proceso de transferencia puede causar daños incluso al fabricar películas delgadas de alta calidad. Esto se ha demostrado mediante experimentos que implican la transferencia de películas delgadas a sustratos de diversas formas y materiales, incluyendo aquellos con patrones intrincados a escala micrométrica, lo que permite un recubrimiento preciso.
El equipo de investigación utilizó nanomateriales de carbono recubiertos de platino (Pt/C) como materia prima para producir películas delgadas catalíticas, que posteriormente se transfirieron a una lámina para su recubrimiento en oro y así crear electrodos flexibles. Estos electrodos demostraron una conductividad constante, suficiente para alimentar una bombilla en miniatura, incluso bajo flexiones repetidas.