La mayoría de los aparatos electrónicos que usamos en la actualidad emplean el silicio como material semiconductor para la elaboración de transistores y demás dispositivos. Su problema radica en los altos costes económicos de su obtención y el considerable gasto medioambiental que genera de modo indirecto. La investigación científica ya ha demostrado que determinadas moléculas orgánicas pueden funcionar como semiconductores, sin presentar los inconvenientes del silicio. Científicos de distintas partes del mundo trabajan en la síntesis química de estos nuevos materiales que en un futuro próximo podrían ser una alternativa real. Un grupo de investigadores de la Universidad de Málaga (UMA) estudia en un proyecto de excelencia las relaciones estructura-propiedades optoelectrónicas de los oligotiofenos, uno de estos materiales. Los resultados pueden servir para mejorar sus propiedades conductoras y adaptarlas a las necesidades en el momento de elaboración de los diferentes dispositivos.
Los materiales de los que se valdrán los científicos de la UMA han sido sintetizados por otros grupos de investigación extranjeros, generalmente por científicos japoneses, estadounidenses, alemanes e italianos con los que existen acuerdos de colaboración. "Los oligotiofenos funcionalizados pueden emplearse como materiales básicos en la elaboración de transistores de efecto campo, en LED, en sistemas de óptica no lineal o en láser de base orgánica", explica el profesor Juan Teodomiro López Navarrete, investigador principal del Grupo de Polímeros Conductores del departamento de Química Física de la Facultad de Ciencias de la UMA. Según se deduce de estas palabras, los oligotiofenos son, por tanto, semiconductores de la electricidad y buenos emisores de luz. La información estructural de sus moléculas proporcionada por los investigadores de la UMA será de gran interés para los grupos dedicados a la síntesis de estos nuevos materiales. "Quizá puedan mejorarse sus propiedades de transporte de electrones, es decir, su conductividad y aumentar el rendimiento de su luminiscencia", avanza el profesor López Navarrete.
"Estos estudios de Ingeniería Molecular pretenden predecir, por vía químico-cuántica o mediante espectroscopia vibracional y electrónica, las estructuras de estos materiales que presenten las mejores propiedades electrónicas y ópticas", afirma el profesor López Navarrete. Optimizar y sugerir la síntesis de nuevos materiales con buenas aplicaciones en fotónica, telecomunicaciones, o electrónica molecular es el objetivo final de toda esta labor investigadora.
El grupo de Polímeros Conductores de la UMA también comenzará a desarrollar en este proyecto de excelencia una línea de investigación en la que se abordará el estudio de sensores de interés biológico. Se trata de una de las líneas más innovadoras en el grupo puesto que intentarán que los oligotiofenos funcionen como biosensores gracias a su propiedades electroquímicas y de luminiscencia. Explicado grosso modo, dichos materiales actuarían a modo de baliza y facilitarían localizar y reconocer unas determinadas secuencias de nucleótidos en DNA.
Juan Casado, uno de los investigadores del grupo, plantea alguna de las ideas que estos materiales podrían permitir desarrollar en el futuro: "Por ejemplo, al ser flexibles podríamos construir pantallas de ordenador maleables al estilo de las que aparecen en la película Matrix". El químico malagueño hace hincapié en que todo tiene su tiempo de maduración y estas ideas no son realidades a corto plazo, no obstante, asegura que la potencialidad de estos materiales permiten contemplarlas. "Si las moléculas individuales pudieran implementarse como elemento semiconductor, se podría reducir el tamaño de los ordenadores hasta mil veces o más. Y en el campo de la Medicina, gracias a su capacidad de transportar la corriente, podríamos simular el sistema nervioso humano para desarrollar reparadores de nervios", comenta el investigador.
El proyecto de excelencia ha sido incentivado con 187.536 euros por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa. Entre ocho y diez personas trabajarán en la investigación, que tendrán una duración de tres años.
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Imagen: Ecuador Ciencia
