Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign em colaboração com uma equipe da Purdue descobriram que certos cristais são mais flexíveis e extensíveis em comparação com os materiais atuais usados ​​para aplicações eletrônicas. Esses novos materiais poderiam, portanto, ser usados ​​para fazer sensores e na robótica.

O estudo "Semicondutores orgânicos super e ferro-elásticos para eletrônicos ultraflexíveis de cristal único" foi publicado em Angewandte Chemie , o jornal da Sociedade Química Alemã.

Tipicamente, silício e germânio são usados ​​para fazer eletrônicos. Contudo, esses materiais são desafiadores para usar na pele humana ou na robótica porque eles se quebram quando são esticados demais. "Os pesquisadores usam duas maneiras de fazer eletrônicos extensíveis, "disse Ying Diao, professor assistente de engenharia química e biomolecular e membro do corpo docente do Beckman Institute for Advanced Science and Technology. "Eles esculpem padrões complexos em silício ou projetam novos materiais poliméricos. No entanto, essas abordagens envolvem processos complicados ou comprometem a ordem perfeita das moléculas. "

Para superar essa limitação, o grupo Diao procurou materiais de cristal único que pudessem ser esticados facilmente. Os pesquisadores foram inspirados pela natureza em sua pesquisa. “Esse mecanismo é encontrado em um vírus chamado vírus bacteriófago T4. A cauda desse vírus é um único cristal de moléculas de proteína e é comprimida em mais de 60% quando o vírus injeta seu DNA na bactéria. A compressão ocorre sem perda de integridade estrutural , "Disse Diao.

"Descobrimos que os cristais de bis (triisopropilsililetinil) pentaceno podem ser alongados em mais de 10%, que é dez vezes maior que o limite elástico da maioria dos cristais individuais ", disse Sang Kyu Park, pesquisador de pós-doutorado no grupo Diao.

"As moléculas nos cristais individuais podem deslizar e girar cooperativamente para acomodar a tensão mecânica além de seu limite elástico." disse Hong Sun, um estudante de graduação no grupo Kejie Zhao na Purdue University.

"Este mecanismo também é encontrado em ligas com memória de forma que estão disponíveis em lojas de varejo, "Park disse." Você pode distorcer o fio e restaurá-lo à sua forma original aquecendo-o. Contudo, somos os primeiros a descobrir esse fenômeno nos cristais eletrônicos orgânicos. "