p O silício ainda representa o material mais importante para a produção de elementos semicondutores, como transistores, diodos ou células solares. Por vários anos, Contudo, uma alternativa interessante está disponível:certos hidrocarbonetos que também exibem propriedades de semicondutores são agora o novo padrão em telas OLED de telefones celulares e aparelhos de televisão. Além disso, esses semicondutores "orgânicos", como esses hidrocarbonetos também são chamados, também pode ser usado para células solares ou transistores. Sua grande desvantagem é a falta de estabilidade:o oxigênio atmosférico destrói rapidamente esses elementos, é por isso que precisam ser embalados em uma capa hermética. Uma equipe de pesquisa liderada pelo físico Serdar Sarıçiftçi da Johannes Kepler University Linz agora conseguiu um avanço na resolução desse problema. Em um projeto financiado pelo Austrian Science Fund FWF, a equipe conseguiu produzir semicondutores relacionados ao pigmento índigo que não só são estáveis ​​quando expostos ao ar, mas também debaixo de água. p Um material milagroso difícil de processar

p "Na realidade, procurávamos materiais semicondutores biodegradáveis, "explica Sarıçiftçi." No processo, encontramos este material bíblico conhecido como índigo. Indigo e seus derivados exibem verdadeiras propriedades semicondutoras. "Não foi uma surpresa que o índigo mostrou alta estabilidade:" O índigo foi usado, por exemplo, nas tumbas dos Faraós, onde ainda é visível após milhares de anos. E o material do blue in jeans é bem conhecido por sua robustez, "observa Sarıçiftçi.

p A processabilidade era o problema no uso do índigo como semicondutor:é quase insolúvel, que, aliás, em parte explica sua durabilidade. Muitos métodos para produzir elementos semicondutores orgânicos fazem, Contudo, requerem que o material seja primeiro dissolvido de alguma forma e depois depositado em um meio de transporte. Sarıçiftçi e seu grupo conseguiram tornar o pigmento solúvel ligando grupos laterais voláteis à molécula de índigo. Quando aquecidos acima de 100 ° C, esses grupos laterais se separam novamente.

p Isso removeu o principal obstáculo ao uso do índigo como semicondutor, diz Sarıçiftçi:"Vemos esta estabilidade do índigo como uma virada de jogo. Aconselhamos a todos os que trabalham com transistores orgânicos que se concentrem nesta classe de materiais de agora em diante."

p Perguntas sem resposta sobre células solares e diodos de luz

p Isso significa que todo o campo de semicondutores orgânicos pode agora mudar para compostos de índigo? Sarıçiftçi emite uma nota de cautela:"Devido às ligações de hidrogênio, índigo tem fortes propriedades de extinção de luminescência. "Esta ligação fraca entre as moléculas, que desempenha um papel importante no gelo, tem um efeito perturbador nas aplicações ópticas.

p A função das células solares, por exemplo, é baseado na radiação de luz interagindo com o material, que libera elétrons e inicia uma corrente. Em moléculas de índigo, Contudo, tais estados eletrônicos "excitados" são rapidamente dissipados e convertidos em calor antes de poderem ser usados. Isso significa que tanto as células solares quanto os diodos emissores de luz serão difíceis de realizar com a família de compostos índigo. "Estamos tentando contornar esse problema, mas não há solução real para isso, "explica. Sarıçiftçi. Este é um aspecto que ele está pesquisando. Os transistores não são afetados por esses problemas.

p Eletrônica para implantes

p Sarıçiftçi percebe um grande potencial para materiais índigo em usos médicos. "Estamos dedicando atenção especial à biocompatibilidade dos transistores índigo. Pudemos mostrar que eles podem operar mesmo debaixo de água em diferentes níveis de pH." Isso significa que podem ser usados ​​para implantes em tecido humano. "Isso abre a porta para bioaplicações, "observa Sarıçiftçi. Mais recentemente, seu grupo publicou vários artigos sobre o assunto em revistas renomadas e obteve uma patente. Em 2014, ele começou a organizar uma conferência anual sobre o tema bioeletrônica.

p O baixo custo do material básico também pode ser uma vantagem decisiva. "Este será um argumento para futuras aplicações em massa, "observa Sarıçiftçi.