Impresión en Pantalla para Almacenamiento de Energía y Electrónica Funcional: Una Revisión
Autores: Rubio, Juan C.; Bolduc, Martin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Impresión en Pantalla para Almacenamiento de Energía y Electrónica Funcional: Una Revisión
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales electrónicos, ópticos y magnéticos
Palabras clave
Electrónica impresa
Serigrafía
Sistemas de tinta
Ingeniería de sustratos
Capas de almacenamiento de energía
Dispositivos flexibles
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La electrónica impresa emplea métodos de impresión establecidos para crear dispositivos de bajo costo y mecánicamente flexibles, incluidos baterías, supercapacitores, sensores, antenas y etiquetas RFID sobre sustratos de plástico, papel y textil. Esta revisión se centra en la contribución específica de la impresión serigráfica a ese panorama, examinando cómo la viscosidad de la tinta, la selección de mallas y la dinámica de la rasqueta gobiernan la uniformidad de la película, la resolución del patrón y, en última instancia, el rendimiento del dispositivo. Se revisan los avances recientes en sistemas de tinta avanzados, destacando alótropos de carbono (grafeno, nanocebollas de carbono, nanotubos de carbono, grafito), nanostructuras de plata y cobre, MXene y óxidos funcionales que en conjunto mejoran la robustez mecánica, la conductividad eléctrica y el comportamiento de radiofrecuencia. Las mejoras paralelas en la ingeniería de sustratos, como poliimida, PET, TPU, celulosa y elastómeros, demuestran la capacidad de la técnica para acomodar geometrías complejas para aplicaciones portátiles, médicas e industriales, al tiempo que apoyan elecciones de materiales ambientalmente responsables, como aglutinantes a base de agua y disolventes biobasados. Al mapear dos décadas de desarrollos en capas de almacenamiento de energía y electrónica funcional, el artículo identifica los elementos clave del proceso, los desafíos recurrentes y las prácticas sostenibles emergentes que guiarán la futura optimización de materiales y protocolos de impresión serigráfica para dispositivos flexibles personalizables y ecológicos de alto rendimiento.
Descripción
La electrónica impresa emplea métodos de impresión establecidos para crear dispositivos de bajo costo y mecánicamente flexibles, incluidos baterías, supercapacitores, sensores, antenas y etiquetas RFID sobre sustratos de plástico, papel y textil. Esta revisión se centra en la contribución específica de la impresión serigráfica a ese panorama, examinando cómo la viscosidad de la tinta, la selección de mallas y la dinámica de la rasqueta gobiernan la uniformidad de la película, la resolución del patrón y, en última instancia, el rendimiento del dispositivo. Se revisan los avances recientes en sistemas de tinta avanzados, destacando alótropos de carbono (grafeno, nanocebollas de carbono, nanotubos de carbono, grafito), nanostructuras de plata y cobre, MXene y óxidos funcionales que en conjunto mejoran la robustez mecánica, la conductividad eléctrica y el comportamiento de radiofrecuencia. Las mejoras paralelas en la ingeniería de sustratos, como poliimida, PET, TPU, celulosa y elastómeros, demuestran la capacidad de la técnica para acomodar geometrías complejas para aplicaciones portátiles, médicas e industriales, al tiempo que apoyan elecciones de materiales ambientalmente responsables, como aglutinantes a base de agua y disolventes biobasados. Al mapear dos décadas de desarrollos en capas de almacenamiento de energía y electrónica funcional, el artículo identifica los elementos clave del proceso, los desafíos recurrentes y las prácticas sostenibles emergentes que guiarán la futura optimización de materiales y protocolos de impresión serigráfica para dispositivos flexibles personalizables y ecológicos de alto rendimiento.