Barato, semicondutores de plástico flexíveis e sustentáveis ​​em breve serão uma realidade graças a uma descoberta feita por químicos na Universidade de Waterloo.

O professor Derek Schipper e sua equipe em Waterloo desenvolveram uma maneira de fazer polímeros conjugados, plásticos que conduzem eletricidade como metais, usando uma simples reação de desidratação, cujo único subproduto é a água.

"A natureza tem usado essa reação por bilhões de anos e a indústria mais de uma centena, "disse Schipper, um professor de Química e um Canadá Research Chair in Organic Material Synthesis. "É uma das reações mais baratas e ecológicas para a produção de plásticos."

Schipper e sua equipe aplicaram com sucesso esta reação para criar poli (hetero) arenos, uma das classes mais estudadas de polímeros conjugados que têm sido usados ​​para fazer leves, eletrônicos de baixo custo, como células solares, Displays de LED, e sensores químicos e bioquímicos.

A desidratação é um método comum para fazer polímeros, uma cadeia de moléculas ou monômeros repetidos que se ligam como um trem. A natureza usa a reação de desidratação para fazer açúcares complexos a partir da glicose, bem como proteínas e outros blocos de construção biológicos, como a celulose. Os fabricantes de plásticos usam para fazer tudo, de náilon a poliéster, barato e em volume incompreensível.

"A síntese tem sido um problema antigo neste campo, "disse Schipper." Um método de desidratação como o nosso irá agilizar todo o processo, desde a descoberta de novos derivados até o desenvolvimento de produtos comerciais. Melhor ainda, a reação ocorre relativamente rápido e em temperatura ambiente. "

Polímeros conjugados foram descobertos pela primeira vez por Alan Heeger, Alan McDonald, e Hideki Shirakawa no final dos anos 1970, acabou ganhando o Prêmio Nobel de Química em 2000.

Pesquisadores e engenheiros descobriram rapidamente várias novas classes de polímeros com muitas aplicações comerciais, incluindo uma versão semicondutora do material; mas o progresso estagnou em alcançar os mercados em grande parte porque os polímeros conjugados são muito difíceis de fazer. As reações de várias etapas freqüentemente envolvem catalisadores caros e produzem resíduos prejudiciais ao meio ambiente.

Schipper e sua equipe continuam a aperfeiçoar a técnica enquanto também desenvolvem métodos de síntese por desidratação para outras classes de polímeros conjugados. Os resultados de suas pesquisas até agora apareceram recentemente na revista. Química - Um Jornal Europeu .