Grafeno: Un Candidato Poco Probable para Reemplazar ITO en las Pantallas Planas

Amigos,

Veamos que hace Rob, mientras Patty no está…

Rob saludó a Patty cuando ella se dirigía al aeropuerto para asistir a una conferencia de una semana de duración. Ahora que ella era profesora y él un estudiante de postrado en Ivy U, rara vez viajaban y él sabía que iba a echarla de menos. Sus gemelos estaban a su lado, con lágrimas en los ojos al ver a su mamá que se alejaba. Gracias a Dios que la mamá de Patty aceptó quedarse con ellos mientras Patty no estaba. Qué bendición era tener abuelos y suegros, pensó Rob.

Rob sentía que él era un buen padre y esposo, pero estaba claro que Patty era el pilar de la familia. Nada era igual cuando ella no estaba. Al pensar en ella, se sonrió un poco cuando recordó cómo algunas veces ella carecía de confianza y él tenía que estar a su lado en esas situaciones. La más reciente fue la noche anterior a su primera conferencia en Ivy U.

Rob llegó a su oficina y trabajó durante algunas horas y luego, más tarde, se encaminó a almorzar con algunos compañeros de posgrado. Rob era casi 10 años mayor que ellos, pero sin dudas parecía más joven y más en forma. Este almuerzo era poco común, ya que Rob casi siempre comía con Patty y Pete, pero Pete estaba con su nueva novia, Janis.

Su pequeño grupo había decidido caminar fuera del campus e ir a Salt Hill Pub. Gran parte de la discusión transcurría acerca del hecho que Rob era un estudiante de posgrado y padre, y su esposa era profesora. Todos sus amigos de posgrado parecían estar sorprendidos con Patty. A Rob esto lo conmovió y le pareció entretenido. Solo era una confirmación más de que él era un tipo con suerte.

De regreso a la oficina Rob esta preparado para profundizar en el documento que estaba escribiendo como parte de su tesis. Su iPhone 4S vibró y miró el mensaje de texto de Patty avisándole que había llegado bien. Observó el iPhone y pensó que Apple podría perder un segmento del mercado si no fabricaban un teléfono más pequeño que el iPhone 6 y el 6 plus; no todos quieren un teléfono grande. El tenía que reemplazar el suyo pronto, pero estaba esperando porque quería algo más pequeño.

Rob revisó el correo electrónico y encontró una nota de un colega relacionada con un artículo acerca del grafeno como un reemplazo potencial para el indio–estaño-óxido (ITO) en las pantallas planas. Dado que este tema estaba relacionado con el trabajo de la tesis de su doctorado, con rapidez hizo clic en el vínculo al artículo llamado, Grafeno: Almost The Ideal Replacement For Indium Tin Oxide (ITO) (Casi el Reemplazo Perfecto para el Indio-Estaño-Óxido). Incluía todos los malentendidos acerca de ITO y los motivos por los cuales debía ser reemplazado. El primero es que el indio es costoso y escaso, lo cual no es así. Luego se le ocurrió que sabía algo que casi nadie más sabía, que el costo procesado de ITO era sólo aproximadamente 10% debido al metal indio, el resto era el procesamiento. Otro malentendido era que ITO es frágil, cuando en verdad ITO puede ser envuelto alrededor de una moneda. El artículo, sin embargo, no incluía un punto importante acerca del grafeno; éste no es de verdad totalmente transparente.

En algunas discusiones que Rob tuvo con David Socha, de Indium Corporation, le explicaba que, si bien el grafeno tenía la mejor conductividad eléctrica, cada capa atómica absorbe aproximadamente 2% de la luz incidente. Entonces, se puede ver a través de algunas capas de grafeno, pero atenúa la luz bastante rápidamente cuando se agregan capas. El mismo hecho de que el grafeno sea tan buen conductor de la electricidad limita su transparencia. Las personas tienden a creer que el grafeno es transparente, pero solo cuando se considera una capa atómica como se muestra en la figura a continuación. Pero, se necesita más de una capa si el grafeno va a ser utilizado en pantallas planas como un reemplazo de ITO. Estas capas rápidamente hacen que el grafeno sea menos transparente que ITO.

Figura 1: El grafeno es el mejor conductor de la electricidad, pero cada capa absorbe aproximadamente 2% de la luz incidente. Para igualar la conductividad eléctrica de ITO, se necesita múltiples capas de grafeno. Estas múltiples capas de grafeno atenúan mucho la luz y hacen que el grafeno sea un mal competidor del ITO para las pantallas planas.

Los cálculos posteriores han respaldado el punto de David. Estos cálculos han demostrado que para tener la conductividad eléctrica equivalente de ITO utilizado en las pantallas planas, serían necesarias tantas capas de grafeno que éste no sería mejor que utilizar oro en relación a la transmisión de la luz. Y nadie considera que el oro sea un candidato para reemplazar el ITO, de hecho, la mayoría consideraría al oro como opaco.

Saludos,

Dr. Ron

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