{"id":6518,"date":"2016-09-11T01:10:00","date_gmt":"2016-09-11T06:10:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/?p=6518"},"modified":"2022-05-13T14:08:29","modified_gmt":"2022-05-13T19:08:29","slug":"diodos-organicos-patente-javeriana-que-innova-los-dispositivos-energeticos","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/diodos-organicos-patente-javeriana-que-innova-los-dispositivos-energeticos\/","title":{"rendered":"Diodos org\u00e1nicos: patente javeriana que innova los dispositivos energ\u00e9ticos"},"content":{"rendered":"<p>Desde el fuego y la vela, pasando por l\u00e1mparas de aceite, bombillos incandescentes y luces fluorescentes, el mundo ahora ilumina sus noches con dispositivos LED \u2014diodos emisores de luz, por sus siglas en ingl\u00e9s\u2014, porque son m\u00e1s eficientes: emiten m\u00e1s cantidad de luz por vatio de electricidad suministrado y consumen menos energ\u00eda.<\/p>\n<p>Ahora los investigadores incursionan en esos mismos sistemas de iluminaci\u00f3n, pero a partir de diodos org\u00e1nicos \u2014OLED\u2014, que representan una importante contribuci\u00f3n a las tecnolog\u00edas de alta eficiencia, en el marco de las energ\u00edas verdes.<\/p>\n<p>En ellos, el material encargado de emitir la luz es una mol\u00e9cula org\u00e1nica y su uso se extiende m\u00e1s all\u00e1 de iluminar el planeta cuando la luna se esconde.<\/p>\n<p>La Universidad Javeriana no se queda atr\u00e1s. Con equipos e insumos de alta tecnolog\u00eda, el mejor personal cient\u00edfico y el acompa\u00f1amiento de la Direcci\u00f3n de Innovaci\u00f3n de la Vicerrector\u00eda de Investigaci\u00f3n, el grupo Pel\u00edculas Delgadas y Nanofot\u00f3nica patent\u00f3 un dispositivo para la industria de la iluminaci\u00f3n que puede ser \u00fatil en la fabricaci\u00f3n de tabletas, televisores o celulares.<\/p>\n<h4><b>Los antecedentes de la iluminaci\u00f3n<\/b><\/h4>\n<p>Gracias a los dispositivos LED, el mundo empez\u00f3 a usar relojes digitales, dice el f\u00edsico Juan Carlos Salcedo Reyes, integrante del grupo de investigaci\u00f3n; ya no era necesario mirar las manecillas, simplemente los n\u00fameros electr\u00f3nicos de color rojo facilitaban la lectura de la hora. Lo mismo ocurri\u00f3 con los CD y las calculadoras. El reto era buscar materiales que dieran la posibilidad de jugar con otros colores.<\/p>\n<p>\u201cLos LED desarrollaron las comunicaciones \u00f3pticas. Pero si se pudiera tener LED de los tres colores (RGB por red, green y blue) era posible producir otros colores para hacer televisores, pantallas gigantes, incluso sem\u00e1foros\u201d. Estos, recuerda Salcedo, se produc\u00edan con un bombillo y un pedazo de vidrio de color que funciona como un filtro. \u201cAhora son de LED, funcionan con muy poca energ\u00eda y producen mucha luz\u201d. El rojo se logr\u00f3 en 1960 y el azul solo se pudo producir hasta 2002.<\/p>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-23399\" src=\"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico.jpg\" alt=\"diodo-organico\" width=\"1280\" height=\"669\" srcset=\"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico.jpg 1280w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-300x157.jpg 300w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-1024x535.jpg 1024w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-150x78.jpg 150w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-450x235.jpg 450w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-1200x627.jpg 1200w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-768x401.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 1280px) 100vw, 1280px\" \/><br \/>\nAs\u00ed se ve una pantalla OLED de 36 pixeles.<\/p>\n<h4>Avances en \u2018nanoenerg\u00edas\u2019<\/h4>\n<p>Si cada uno de estos inventos lum\u00ednicos ha revolucionado la manera de \u2018ver\u2019 el mundo, la tecnolog\u00eda LED revolucion\u00f3 la f\u00edsica. Estos dispositivos funcionan a partir de la teor\u00eda cu\u00e1ntica, desarrollada a comienzos del siglo XX, gracias a la cual tenemos pantallas gigantes en estadios y centros comerciales, pantallas t\u00e1ctiles en las tabletas y celulares, pantallas con los tres colores que forman todos los dem\u00e1s. El uso de material org\u00e1nico con propiedades de semiconductor \u2014es decir, que es posible controlar la conducci\u00f3n de electricidad a partir de par\u00e1metros externos\u2014 es una tecnolog\u00eda emergente, pero de r\u00e1pido desarrollo.<br \/>\nMediante la incorporaci\u00f3n de nanoesferas de di\u00f3xido de silicio (SiO2) de 250 nan\u00f3metros de di\u00e1metro \u2014un nan\u00f3metro equivale a una mil millon\u00e9sima parte de un metro\u2014, los cient\u00edficos javerianos evidenciaron una mejora en la eficiencia energ\u00e9tica de hasta un 50%.<\/p>\n<blockquote><p>Ubicado en algo as\u00ed como un \u2018nanosanduche\u2019, el componente org\u00e1nico del OLED forma parte de un dispositivo de varias capas superdelgadas, que se observa en la Figura 1. La base es un vidrio donde se pone un metal que equivaldr\u00eda a la primera tajada de pan; como la idea es que la luz la atraviese, debe ser transparente y por eso se usa \u00f3xido de indio dopado con esta\u00f1o, mejor conocido como ITO. La siguiente nanocapa corresponde a una mol\u00e9cula org\u00e1nica, tambi\u00e9n transparente, encima de la cual se \u2018riega\u2019 un pol\u00edmero luminiscente org\u00e1nico \u2014MDMO-PPV\u2014, el cual contiene las nanoesferas o cristal coloidal. Finalmente, se cubre el dispositivo con una capa met\u00e1lica que lo corona: el pan que completa el nanosanduche. En el caso de la patente de invenci\u00f3n javeriana, la novedad ha sido la mejora en la eficiencia de la luz que emite al utilizar cristales coloidales, los cuales funcionan como una lente que concentra la luz y la enfoca para un mismo lado, en lugar de que salga dispersa hacia todas partes. La estructura ordenada se observa en la Figura 1b.<\/p><\/blockquote>\n<p>Los OLED tienen varias ventajas: bajo costo de fabricaci\u00f3n en comparaci\u00f3n con los LED, gastan poca energ\u00eda, emiten mucha luz y con ellos es posible \u201cproducir dispositivos tanto microm\u00e9tricos, adecuados para fabricar pantallas de alta definici\u00f3n, como de gran \u00e1rea, para producir grandes paneles de iluminaci\u00f3n\u201d, explica Salcedo.<\/p>\n<p>Su principal desventaja es su corto tiempo de vida (alrededor de mil horas en los m\u00e1s sofisticados), debido a la degradaci\u00f3n de las mol\u00e9culas org\u00e1nicas al contacto con el ox\u00edgeno. \u201cEn eso se est\u00e1 trabajando much\u00edsimo porque se debe garantizar al menos 12.000 horas de vida\u201d, contin\u00faa Salcedo.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-23400\" src=\"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-reciclado.jpg\" alt=\"diodo-organico-reciclado\" width=\"1024\" height=\"683\" srcset=\"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-reciclado.jpg 1024w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-reciclado-300x200.jpg 300w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-reciclado-150x100.jpg 150w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-reciclado-450x300.jpg 450w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-reciclado-768x512.jpg 768w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-reciclado-600x400.jpg 600w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodo-organico-reciclado-272x182.jpg 272w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><br \/>\nMiembros del grupo de investigaci\u00f3n en Pel\u00edculas Delgadas y Nanofot\u00f3nica en el \u00e1rea de fotolitograf\u00eda del laboratorio.<\/p>\n<h4>\u00a1Eureka!<\/h4>\n<p>La primera vez que los miembros del grupo gritaron \u00a1eureka! fue cuando les prendi\u00f3 el primer dispositivo en el que incluyeron los cristales coloidales, es decir, los OLED modificados. Hubo luz. Literalmente, se les prendi\u00f3 el bombillo.<\/p>\n<p>\u201cOcurri\u00f3 en 2010 cuando, en el marco de la tesis de grado de los estudiantes de ingenier\u00eda electr\u00f3nica Diana Pardo y Juan Pablo Cuellar, quienes fueron galardonados con el premio Otto de Greiff a la mejor tesis del pa\u00eds, se logr\u00f3 encender el primer OLED fabricado en Colombia, el que ahora al interior del grupo llamamos el OLED tradicional. Paralelo a esto, el estudiante de maestr\u00eda en ingenier\u00eda electr\u00f3nica Octavio Alejandro Casta\u00f1eda report\u00f3, en su tesis de maestr\u00eda con menci\u00f3n meritoria, el crecimiento del primer cristal coloidal formado por esferas de s\u00edlice.<\/p>\n<p>El segundo eureka fue comprobar, por medio de mediciones directas, que efectivamente sal\u00eda m\u00e1s potencia lum\u00ednica que en el OLED tradicional\u201d, dice Salcedo. En 2012, a partir de una serie de estudios te\u00f3ricos sobre el acoplamiento de la luz emitida por el MDMO-PPV con los cristales coloidales de s\u00edlice, se iniciaron las primeras pruebas con el fin de establecer el m\u00e9todo de fabricaci\u00f3n de los OLED modificados.<\/p>\n<h4>\u00bfInvestigar o innovar?<\/h4>\n<p>Esa es la pregunta y la respuesta de Salcedo no se hace esperar: \u201ca nosotros nos interesa estudiar, explicar y modificar los fen\u00f3menos f\u00edsicos b\u00e1sicos bajo los cuales funcionan este tipo de dispositivos optoelectr\u00f3nicos y, en paralelo, ir perfeccionando las t\u00e9cnicas\u201d.<\/p>\n<p>Habla el cient\u00edfico, el que est\u00e1 en el laboratorio con sus colegas proponiendo, manipulando, experimentando, buscando respuestas a los interrogantes. \u201cCuando se tiene suficientemente fortalecida la investigaci\u00f3n b\u00e1sica, la innovaci\u00f3n surge de forma natural. Lo importante es hacer las dos cosas\u201d.<br \/>\nPero la novedad puede tener aplicaciones comerciales muy promisorias en la industria de la iluminaci\u00f3n y en la fabricaci\u00f3n de pantallas planas, l\u00e1seres y LED discretos.<\/p>\n<p>\u201cComo ya la Universidad tiene una patente concedida por la Superintendencia de Industria y Comercio, contamos con la protecci\u00f3n y el derecho exclusivo sobre la invenci\u00f3n; podemos publicarlos y darlos a conocer\u201d, explica Helena Jim\u00e9nez, de la Direcci\u00f3n de Innovaci\u00f3n, Vicerrector\u00eda de Investigaci\u00f3n de la Universidad Javeriana. La idea es valorar y comercializar la tecnolog\u00eda, dise\u00f1ar una estrategia, estructurar el modelo de negocio, buscar posibles clientes. \u201cEse es un proceso que tenemos que hacer porque necesitamos que las patentes no se queden en el anaquel, sino que salgan y generen impacto en el sector productivo y en la sociedad\u201d.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" class=\"aligncenter size-full wp-image-23401\" src=\"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodos-organicos.jpg\" alt=\"diodos-organicos\" width=\"1280\" height=\"669\" srcset=\"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodos-organicos.jpg 1280w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodos-organicos-300x157.jpg 300w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodos-organicos-1024x535.jpg 1024w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodos-organicos-150x78.jpg 150w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodos-organicos-450x235.jpg 450w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodos-organicos-1200x627.jpg 1200w, http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-content\/uploads\/2016\/09\/diodos-organicos-768x401.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 1280px) 100vw, 1280px\" \/><br \/>\nPor medio de la tecnolog\u00eda spin coating se producen los cristales coloidales.<\/p>\n<p>Pero tambi\u00e9n es, de acuerdo con Salcedo, el cl\u00e1sico ejemplo de c\u00f3mo la investigaci\u00f3n b\u00e1sica puede desarrollar mucho tiempo despu\u00e9s tecnolog\u00edas innovadoras.<br \/>\nVendr\u00e1n m\u00e1s patentes, de acuerdo con Jim\u00e9nez, porque ya empieza a verse la cultura de la innovaci\u00f3n en la universidad.<\/p>\n<p>\u201cEl Sistema Nacional de Ciencia, Tecnolog\u00eda e Innovaci\u00f3n del pa\u00eds ha venido reforzando esos incentivos a los investigadores para generar y proteger las invenciones derivadas de la actividad investigativa\u2026 y la Javeriana est\u00e1 muy en la onda de la innovaci\u00f3n\u201d.<\/p>\n<h4><b>Para leer m\u00e1s<\/b><\/h4>\n<p>M\u00e9ndez, H., Heimel, G., Winkler, S., Frisch, J., Opitz, A., Sauer, K., \u2026Salszmann, I. (Octubre, 2015). Charge-transfer crystallites as molecular electrical dopants. Nature Communications, 6.<br \/>\nSalcedo-Reyes, J. C. (2012). Effective refractive index of face centered-cubic and hexagonal close packed 250 nm-SiO2 based colloidal crystals. Journal of Nanophotonics, 6(1).<\/p>\n<h4><b>Para ver<\/b><\/h4>\n<h5><span style=\"color: #ff9900;\"> <a href=\"https:\/\/youtu.be\/aPY3I8pG478\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">https:\/\/youtu.be\/aPY3I8pG478<\/a><\/span><\/h5>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Por medio de nanopart\u00edculas de di\u00f3xido de silicio con algunos sistemas llamados cristales coloidales se producen diodos emisores de luz org\u00e1nicos de alta efectividad Palabras clave: luz OLED, f\u00edsica, nanotecnolog\u00eda<\/p>\n","protected":false},"author":25,"featured_media":23399,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[127],"tags":[385,556,557],"class_list":{"0":"post-6518","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-innovacion","8":"tag-fisica","9":"tag-luz-oled","10":"tag-nanotecnologia"},"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6518","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/users\/25"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6518"}],"version-history":[{"count":17,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6518\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30923,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6518\/revisions\/30923"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23399"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6518"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6518"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6518"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}