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(noticias nanowerk) Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), parte del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC), en colaboración con colegas de la Universidad de Pisa, presentaron una investigación innovadora que promete remodelar el campo de la optoelectrónica bidimensional.
En un estudio innovador (Materiales y aplicaciones 2D de npj.“Dieléctricos de proteínas biodegradables para MoS con alta movilidad2 Phototransistors»), dirigidos por Thomas Pucher y el Dr. Andrés Castellanos-Gómez, han demostrado con éxito que la clara de huevo (albúmina) puede ser un dieléctrico de puerta muy eficaz para materiales bidimensionales. Esta innovación aporta nuevas posibilidades para materiales sostenibles y biodegradables. tecnología en el mundo de los dispositivos optoelectrónicos.
Dr. Andrés Castellanos-Gómez, investigador principal del proyecto, explica la importancia de sus resultados en términos sencillos: “Es la primera vez que se utiliza proteína como dieléctrico para materiales bidimensionales. Como biomaterial, es muy relevante para aplicaciones que requieren dieléctricos biodegradables, como los dispositivos electrónicos respetuosos con el medio ambiente”.
La inspiración para este enfoque innovador provino de investigaciones anteriores que investigaban las proteínas como dieléctrico para semiconductores orgánicos. Dr. Castellanos-Gómez comenta sobre la génesis de su idea: “Ya ha habido algunos artículos en los que se utilizaba proteína como dieléctrico para semiconductores orgánicos. Se trataba entonces de hojear la literatura y encontrar inspiración. La albúmina está disponible fácilmente y es económica. eficaz y sobre todo biodegradable. Esto lo convierte en una alternativa atractiva a los dieléctricos tradicionales, que a menudo son materiales no respetuosos con el medio ambiente.
Sin embargo, lo que distingue a esta investigación es la aplicación práctica y los beneficios potenciales del uso de albúmina como dieléctrico de puerta en dispositivos optoelectrónicos. Thomas Pucher, investigador principal del proyecto, destaca: «La proteína tiene una constante dieléctrica muy alta y también actúa como conductor iónico, lo que nos permite alcanzar movilidades electrónicas muy altas en nuestros transistores».
Las implicaciones de esta investigación se extienden tanto al rendimiento de los dispositivos optoelectrónicos como a su impacto ambiental. Thomas Pucher destaca: “Hemos fabricado fototransistores y hemos logrado una calidad de fotorrespuesta comparable a la última tecnología. Además, la biodegradabilidad de la albúmina nos permite producir dispositivos con una menor huella ambiental. Nuestras técnicas de fabricación aplicadas se pueden extender a cualquier otro material bidimensional, abriendo la posibilidad para muchas arquitecturas de dispositivos diferentes en el futuro”.
Este enfoque innovador para el uso de albúmina con materiales de van der Waals apunta a una vía prometedora para futuras investigaciones y desarrollo. Dr. Castellanos-Gómez dice: “Cuando combinamos diferentes clases de materiales, a menudo descubrimos propiedades fascinantes. En este caso, la activación iónica de las proteínas garantiza una movilidad excepcionalmente alta en nuestros transistores”.
La investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) está preparada para revolucionar el campo de la optoelectrónica y abrir la puerta a una tecnología más sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Mientras el mundo busca soluciones para reducir su huella ambiental, este innovador estudio ofrece una visión de un futuro más ecológico y eficiente para los dispositivos electrónicos.
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