El Dr. Octavio Lozada Flores, investigador de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Panamericana; y la Dra. María Elena Sánchez Vergara, de la Universidad Anáhuac, desarrollaron una patente que busca dar una respuesta nacional al reto de crear componentes electrónicos más sustentables y flexibles. Se trata de películas semiconductoras híbridas que combinan porfirina con polímeros, una alternativa a los materiales tradicionales como el silicio.
El proyecto, que actualmente se encuentra en una etapa de laboratorio (TRL 4), representa un avance en el campo de los semiconductores orgánicos y un paso firme hacia la soberanía tecnológica del país.
El problema de los materiales tradicionales
La industria electrónica mundial depende en gran medida del silicio, material fundamental para la fabricación de circuitos y dispositivos tecnológicos. Sin embargo, su fabricación tiene un alto costo ambiental y geopolítico.
“Uno de los grandes retos de la industria electrónica actual es su fuerte dependencia de semiconductores como el silicio, cuya fabricación requiere enormes cantidades de energía, agua e infraestructura altamente especializada”, explica el Dr. Lozada Flores.
A esta situación se suma la creciente vulnerabilidad de las cadenas globales de suministro, concentradas en pocas regiones del mundo. Esta investigación busca ofrecer una alternativa más sustentable, con un menor impacto ambiental y la posibilidad de emplearse en dispositivos flexibles, sensores y tecnologías de energía solar de nueva generación.
“Buscamos ofrecer una alternativa más sustentable mediante el desarrollo de películas semiconductoras híbridas”, añade el investigador.
Porfirinas y polímeros: una nueva generación de materiales semiconductores
La clave de esta innovación reside en la combinación de dos mundos: el de las moléculas orgánicas y el de los polímeros. “Las porfirinas son moléculas con propiedades electrónicas y ópticas muy interesantes, mientras que los polímeros aportan flexibilidad, estabilidad mecánica y facilidad de procesamiento”, detalla el Dr. Lozada.
La idea no es reemplazar al silicio, sino complementarlo donde la flexibilidad y el bajo costo son clave.
“Al combinar ambos materiales obtenemos una plataforma tecnológica capaz de realizar funciones semiconductoras utilizando procesos más simples y sustentables (…) sin buscar reemplazar al silicio en todas sus aplicaciones, sino complementarlo en aquellas donde la flexibilidad, el bajo costo y la sostenibilidad son factores clave”.
El reto científico superado
Uno de los principales desafíos para lograr esta patente fue resolver un problema histórico asociado a las porfirinas: su baja solubilidad, que dificulta la fabricación de películas homogéneas.
“El desarrollo de una estrategia basada en polimerización en dispersión permitió incorporar la porfirina dentro de una matriz polimérica de manera controlada, obteniendo películas continuas y funcionales”, explica el académico. Superar este reto fue fundamental para transformar un concepto científico en una tecnología con potencial de escalamiento.
De la universidad al mercado: el siguiente paso
Si bien la tecnología ya es una realidad en laboratorio, para verla en productos comerciales aún falta un trecho. “El siguiente paso consiste en escalar la tecnología desde el laboratorio hacia entornos de producción piloto”, afirma el investigador.
Esto implica fabricar mayores cantidades de material y validar su desempeño en condiciones reales. La colaboración con empresas interesadas será clave para avanzar hacia aplicaciones en sensores y sistemas de energía fotovoltaica flexible.
Una apuesta por el talento y la soberanía mexicana
Para el Dr. Lozada, desarrollar y patentar esta tecnología desde México tiene un valor estratégico incalculable. “Desarrollar tecnología nacional significa generar conocimiento, propiedad intelectual y capacidades estratégicas dentro del país”, sostiene.
Este tipo de innovaciones no solo reduce la dependencia tecnológica del exterior, sino que “impulsa la formación de talento especializado y fortalece sectores de alto valor agregado” como los materiales avanzados.
La oportunidad para las nuevas generaciones
El Dr. Lozada invita a los estudiantes a ver en este campo un horizonte emocionante, “Porque demuestra que la electrónica del futuro puede construirse a partir de conceptos muy distintos a los que tradicionalmente asociamos con los semiconductores”, destaca. Se trata de una disciplina donde la química, la física y la ingeniería convergen para crear dispositivos flexibles y más sostenibles.
“Para un estudiante, esto representa la oportunidad de participar directamente en la creación de nuevas tecnologías con impacto real, contribuyendo además al desarrollo científico y tecnológico de México”, concluye el Dr. Lozada Flores.
Ecosistema de innovación UP
La Universidad Panamericana ha consolidado un ecosistema institucional orientado a transformar el conocimiento científico y tecnológico en soluciones con impacto económico y social. Para ello existen el Centro de Gestión de Propiedad Intelectual y el Centro de Innovación y Desarrollo Tecnológico (CINOV), entidades que buscan unir las capacidades de investigación aplicada con las necesidades de la industria.
Ambos centros refuerzan este compromiso institucional con la investigación aplicada y la transferencia tecnológica, ofreciendo un espacio para que iniciativas como la de los doctores Lozada y Sánchez continúen avanzando desde la idea hasta el impacto real en la sociedad.
Conoce más de los proyectos de investigación en: https://www.up.edu.mx/investigacion-noticias/
