El desarrrollo de ropa inteligente y dispositivos electrónicos portátiles “llevables” o “wearables” es una tecnología incipiente que se espera que en los próximos años se desarrolla de forma exponencial. Sin embargo, para hablar propiamente de ropa inteligente real todavía falta resolver algunos problemas tecnológicos que impiden su desarrollo: problemas como el poder poner en contacto los dispositivos electrónicos con el agua para lavar la ropa, el que no se necesite una alimentación externa para dotar de energía a los dispositivos, o su integración con diferentes textiles para que sean realmente flexibles y llevables.
Para resolver todo estos desafíos relacionados con las fuentes de energía externa y mejorar la practicidad de los dispositivos, el Profesor Kyung Cheol Choi de la Escuela de Ingeniería Eléctrica de KAIST en Corea del Sur y su equipo ha desarrollado sus dispositivos en textiles reales que integraban células solares de polímero (PSCs) con OLEDs.
Las células solares basadas en polímeros (PSCs) son uno de los candidatos más prometedores para el desarrollo de las fuentes de energía de próxima generación, especialmente en su utilización en aplicaciones portátiles y optoelectrónicas, ya que pueden proporcionar una fuente de alimentación constante sin necesidad de energía externa, y los OLEDs se pueden alimentar con milivatios. Sin embargo, el problema residía en que ambos son muy vulnerables a la humedad externa y al oxígeno. El encapsulado es por tanto fundamental para garantizar su fiabilidad. El encapsulado convencional es suficiente para ambientes normales, sin embargo, pierde sus características de barrera en ambientes acuosos, como el agua. Todo esto limita el desarrollo de dispositivos en ropas que se llevan en días con lluvia y tienen que ser lavados de forma habitual.
Para abordar este problema, el equipo empleó un encapsulado lavable que puede proteger el dispositivos sin perder sus características después de que esté en contacto con al agua a través de la deposición de una capa atómica (ALD) y un recubrimiento. Con esta tecnología de encapsulación, el equipo demostró que sus dispositivos basados en celulas solares de polímeros junto con el OLED, se mantenían operativos incluso después de 20 lavados con ciclos de 10 minutos. Además, el dispositivo encapsulado operaba de manera estable con un radio de curvatura de 3 mm y presentaba una alta confiabilidad.
Finalmente, el encapsulado no mostró deterioro en las propiedades durante 30 días, incluso después de haber sido sometido a la tensión de flexión y al lavado. Dado que utilizan un textil menos “estresante “ en comparación con otros dispositivos electrónicos portátiles que usan sustratos plásticos tradicionales esta tecnología puede acelerar la comercialización de dispositivos electrónicos realmente “llevables” (Wearables).
Créditos imágenes: KAIST
