Um estudo sobre os efeitos da alta pressão mecânica no poliiodeto TEAI mostrou que ele traz uma condutividade elétrica incomumente alta a partir do estado de isolamento, sugerindo que o material pode ser útil como um semicondutor comutável. Este sistema pode representar uma alternativa aos eletrólitos em gel e líquidos iônicos em células solares sintetizadas por corante. O papel, "Polimerização induzida por pressão e condutividade elétrica de um poliiodeto, "foi publicado em Angewandte Chemie .

Os poliiodetos exibem propriedades eletroquímicas úteis, como transporte de carga, alta densidade de energia eletrolítica, alta reversibilidade da reação redox e uma ampla gama de condutividade elétrica, tudo dependendo das forças exercidas pelos contra-íons orgânicos - pressão química. Por esta razão, poliiodetos têm sido usados ​​em aplicações técnicas em dispositivos eletrônicos e eletroquímicos, como baterias de fluxo, células de combustível, células solares sensibilizadas com corantes e dispositivos ópticos.

Neste estudo, pesquisadores liderados pelo Prof. Piero Macchi na Universidade de Berna e o Dr. Nicola Casati no PSI usaram difração de raios-X em pó e monocristal. condutividade elétrica, e cálculos do primeiro princípio para investigar a resposta de um poliiodeto, triiodeto de tetraetilamônio di-iodo (TEAI), à compressão alcançada por pressão mecânica.

Comparado com a pressão química, a pressão mecânica externa afeta a paisagem inter e intramolecular do cristal de forma mais substancial - uma enorme tensão de rede pode induzir transformações de fase e até mesmo reações químicas. Usando células de bigorna de diamante, é possível atingir uma pressão da ordem de dezenas de gigapascais, alto o suficiente para alterar significativamente a energia de Gibbs, aumentando a energia interna. Da mesma forma, grandes mudanças de energia não são possíveis por meio da alteração da temperatura nos sólidos.

Embora complementar, As unidades I3 e I2 são claramente separadas e interagem principalmente eletrostaticamente na pressão ambiente. Os pesquisadores descobriram que a compressão estimula sua abordagem - cálculos teóricos mostram que a contribuição covalente aumenta quando o material é comprimido. Em última análise, isso leva à formação de cadeias de CT, e aumentou drasticamente a condutividade.

Esses recursos tornam o TEAI um sintonizável, interruptor elétrico sensível à pressão. Estudos estruturais em alta pressão podem racionalizar a síntese e buscar futuros semicondutores orgânicos e híbridos baseados em PI. Os resultados do estudo indicam que o PI sólido pode ser usado como eletrólitos sólidos em células solares sensibilizadas com corante, eliminando a necessidade de gelatinos de base orgânica e líquidos iônicos em geral.