p Aplicações modernas e emergentes em vários campos encontraram usos criativos para filmes finos orgânicos (TFs); alguns exemplos proeminentes incluem sensores, sistemas fotovoltaicos, transistores, e optoeletrônica. Contudo, os métodos atualmente disponíveis para a produção de TFs, como deposição de vapor químico, são caros e demorados, e muitas vezes requerem condições altamente controladas. Como seria de esperar, fazer TFs com formatos específicos ou distribuições de espessura é ainda mais desafiador. Como desbloquear essa personalização pode estimular avanços em muitos aplicativos sofisticados, os pesquisadores estão explorando ativamente novas abordagens para a fabricação de FT. p Em um estudo recente publicado em Angewandte Chemie International Edition , uma equipe de cientistas da Tokyo Tech encontrou uma estratégia inteligente e direta para produzir padrões orgânicos de TF com formato e espessura controláveis. A pesquisa foi liderada pelo professor associado Shinsuke Inagi, cujo grupo tem investigado o potencial da eletroquímica bipolar para a fabricação de TF polimérico. Neste ramo peculiar da eletroquímica, um objeto condutor é submerso em uma célula eletrolítica, e o campo elétrico gerado pelos eletrodos da célula faz com que uma diferença de potencial surja na superfície do objeto. Este potencial elétrico pode ser grande o suficiente para conduzir reações químicas na superfície do objeto introduzido (e agora bipolar). Observando que a distribuição potencial no objeto bipolar depende simultaneamente de vários fatores, A equipe do Prof. Inagi já havia aproveitado essa técnica para alcançar um bom grau de controlabilidade em TFs poliméricos fabricados.

p Agora, Yaqian Zhou, um Ph.D. candidato na equipe do Prof. Inagi, combinou a eletroquímica bipolar com uma estratégia única desenvolvida na década de 1980 pelo Dr. Saji e colegas, também da Tokyo Tech. Este outro método, chamado de "interrupção eletrolítica da micela (EMD), "consiste basicamente em encapsular um composto orgânico dentro de estruturas esféricas chamadas micelas, que são, como alguns sabonetes e detergentes, composto por moléculas de surfactante. Essas moléculas de surfactante são especiais porque tendem a perder elétrons facilmente quando próximas a um eletrodo carregado positivamente; isso desestabiliza as micelas e libera os compostos orgânicos aprisionados dentro, que então se acumulam e formam um filme.

p A equipe empregou células eletroquímicas bipolares especiais com diferentes configurações para controlar a distribuição de potencial induzida sem fio em uma placa, criando, por exemplo, um gradiente de voltagem ao longo de uma direção ou área circular com uma zona potencial positiva. Eles então introduziram micelas carregadas com um composto orgânico desejado. O problema é que essas micelas "pipocavam" com mais frequência nas regiões com carga mais positiva da placa bipolar. Assim, conforme eles liberavam sua carga, as películas finas que se formaram automaticamente se assemelhavam à distribuição de voltagem induzida, fornecendo um grau interessante de personalização. "Conseguimos produzir uma variedade de filmes finos orgânicos circulares e de gradiente de espessura em experimentos de prova de conceito, que confirmou a validade da nossa abordagem proposta, "destaca o Prof. Inagi.

p Essa nova estratégia é incrivelmente barata e torna os filmes finos personalizáveis ​​muito mais acessíveis. Além disso, como o Prof Inagi explica, a técnica não se limita a moléculas orgânicas e pode ser compatibilizada com polímeros e materiais de carbono. “Desenvolvemos uma ferramenta promissora para várias aplicações que dependem de filmes finos, não apenas no campo da luminescência, mas também para áreas mais sofisticadas, como sistemas de biossensores, devido às condições suaves e livres de solvente orgânico necessárias, "ele conclui. Esperançosamente, Outras melhorias nesta técnica combinada ajudarão a produzir filmes finos que podem satisfazer todos os tipos de demandas práticas.