Pesquisadores da Linköping University, Suécia, desenvolveram uma tinta de polímero estável de alta condutividade. O novo material tipo n vem na forma de tinta com etanol como solvente. Crédito:Thor Balkhed
Pesquisadores da Linköping University, Suécia, desenvolveram uma tinta de polímero estável de alta condutividade. O avanço abre caminho para eletrônicos impressos inovadores com alta eficiência energética. Os resultados foram publicados em Nature Communications .
Polímeros eletricamente condutores tornaram possível o desenvolvimento de componentes eletrônicos flexíveis e leves, como biossensores orgânicos, células solares, diodos emissores de luz, transistores, e baterias.
As propriedades elétricas dos polímeros condutores podem ser ajustadas usando um método conhecido como "dopagem". Neste método, várias moléculas dopantes são adicionadas ao polímero para alterar suas propriedades. Dependendo do dopante, o polímero dopado pode conduzir eletricidade pelo movimento de elétrons carregados negativamente (um condutor "tipo n"), ou orifícios carregados positivamente (um condutor "tipo p"). Hoje, o polímero condutor mais comumente usado é o condutor tipo p PEDOT:PSS. PEDOT:PSS tem vários recursos atraentes, como alta condutividade elétrica, excelente estabilidade ambiente, e o mais importante, disponibilidade comercial como uma dispersão aquosa. Contudo, muitos dispositivos eletrônicos requerem uma combinação de tipos-p e tipos-n para funcionar. No momento, não existe um tipo n equivalente a PEDOT:PSS.
Pesquisadores da Linköping University, junto com colegas nos EUA e na Coreia do Sul, desenvolveram agora uma tinta de polímero do tipo n condutora, estável ao ar e a altas temperaturas. Esta nova formulação de polímero é conhecida como BBL:PEI.
Pesquisadores da Linköping University, Suécia, desenvolveram uma tinta de polímero estável de alta condutividade. A tinta pode ser depositada simplesmente pulverizando a solução em uma superfície, tornando os dispositivos eletrônicos orgânicos mais fáceis e baratos de fabricar. Crédito:Thor Balkhed
"Este é um grande avanço que torna possível a próxima geração de dispositivos eletrônicos impressos. A falta de um polímero do tipo n adequado é como andar sobre uma perna ao projetar dispositivos eletrônicos funcionais. Agora podemos fornecer a segunda perna, "diz Simone Fabiano, conferencista sênior do Departamento de Ciência e Tecnologia da Linköping University.
Chi-Yuan Yang é pós-doutorado na Linköping University e um dos principais autores do artigo publicado em Nature Communications. Ele adiciona:
"Tudo o que é possível com PEDOT:PSS também é possível com nosso novo polímero. A combinação de PEDOT:PSS e BBL:PEI abre novas possibilidades para o desenvolvimento de circuitos eletrônicos estáveis e eficientes, "diz Chi-Yuan Yang.
O novo material tipo n vem na forma de tinta com etanol como solvente. A tinta pode ser depositada simplesmente pulverizando a solução em uma superfície, tornando os dispositivos eletrônicos orgânicos mais fáceis e baratos de fabricar. Também, a tinta é mais ecológica do que muitos outros condutores orgânicos tipo n atualmente em desenvolvimento, que, em vez disso, contêm solventes prejudiciais. Simone Fabiano acredita que a tecnologia está pronta para o uso rotineiro.
“A produção em larga escala já é viável, e estamos entusiasmados por termos chegado tão longe em um tempo relativamente curto. Esperamos que BBL:PEI tenha o mesmo impacto que PEDOT:PSS. Ao mesmo tempo, ainda há muito a ser feito para adaptar a tinta às várias tecnologias, e precisamos aprender mais sobre o material, "diz Simone Fabiano.