Mengmeng Li e René Janssen. Crédito:Universidade de Tecnologia de Eindhoven
Polímeros conjugados são materiais importantes devido às suas propriedades eletrônicas e ópticas especiais e baixo custo, tornando-os muito promissores para uma ampla gama de aplicações. Uma equipe de pesquisa internacional liderada pelo professor René Janssen desenvolveu um método para criar dois subtipos de um polímero, com diferentes características de semicondutores, simplesmente mudando o solvente a partir do qual o filme de polímero é criado. Isso abre a porta para o desenvolvimento de tintas eletrônicas programáveis. Os resultados são publicados hoje em Nature Communications .
Em polímeros conjugados, alguns elétrons podem circular livremente. Isso não só lhes dá propriedades eletrônicas e ópticas especiais, mas essas propriedades também podem ser facilmente ajustadas. Os polímeros conjugados são, por exemplo, semicondutores atraentes para células fotovoltaicas porque são fortes absorvedores de luz e podem ser depositados em substratos flexíveis a baixo custo. Essa deposição é feita colocando uma solução de polímero sobre um substrato. A estrutura eventual, e, portanto, as características eletrônicas do polímero, pode ser influenciado pela escolha do solvente e sua evaporação.
O ajuste preciso do solvente pode ser usado para gerar comportamento semicondutor claramente diferente de um tipo de polímero conjugado, escreva para Mengmeng Li e René Janssen do grupo de pesquisa DIFFER-TU / e no jornal líder Nature Communications . Trabalhando em uma equipe de pesquisa internacional, eles apontam que esses resultados abrem a possibilidade de fazer dispositivos eletrônicos padronizando o mesmo material polimérico, mas com propriedades estruturais e ópticas localmente diferentes.
René Janssen:"Embora este chamado comportamento polimórfico dos materiais não seja novo, a novidade deste trabalho é a extensão pela qual podemos controlar a formação dos dois polimorfos e a diferença em suas propriedades. "A equipe de pesquisa trabalha com grandes moléculas orgânicas com uma espinha dorsal de ligações simples e duplas alternadas (as chamadas conjugadas polímeros) que são muito interessantes por causa de suas propriedades ópticas e eletrônicas úteis. Mengmeng Li:"Especial é que conseguimos ajustar efetivamente suas propriedades em fases agregadas ou semicristalinas, controlando as condições do solvente."
No papel, os pesquisadores mostram seu controle polimórfico na prática, fabricando células solares de polímero e transistores de efeito de campo, um bloco de construção chave para muitos circuitos eletrônicos integrados. René:"Estou intrigado ao perceber que esses resultados ajudam a pavimentar o caminho para tintas programáveis, usando apenas um polímero para fazer dois semicondutores diferentes e criar dispositivos eletrônicos bastante complexos de uma forma simples. "