p Uma equipe de pesquisadores do National Institute of Material Science e do Max Plank Institute for Polymer Research desenvolveu as primeiras nanofolhas supramoleculares de tiofeno do mundo, que é um material orgânico bidimensional com uma espessura de 3,5 nm. p Nos últimos anos, materiais eletrônicos com estruturas de folha bidimensionais, como o "grafeno", têm atraído considerável atenção. Contudo, no caso do grafeno, o controle de tamanho é difícil, e a funcionalização química da superfície do grafeno é impossível. Por outro lado, os derivados de tiofeno foram ativamente investigados como materiais eletrônicos para transistores de efeito de campo (FET), células solares orgânicas, materiais de eletroluminescência orgânica (EL orgânico), e outros aplicativos. Contudo, o processo de fabricação de filme fino de tiofeno tem muitos problemas. Por exemplo, a deposição de vapor a vácuo requer muita energia e equipamentos caros. Embora o método de fabricação de filme fino via processo úmido simples tenha sido desenvolvido usando uma solução de polímero, é difícil obter filmes finos de polímero com alta cristalinidade. Nesta pesquisa, Dr. Ikeda superou esses problemas e encontrou um método fácil de fabricação de nanofolhas de tiofeno com alta cristalinidade na solução.

p Nesse trabalho, Dr. Ikeda descobriu que um copolímero alternado, em que um derivado de tiofeno e uma cadeia de etilenoglicol flexível são alternadamente conectados, é dobrado em alguns solventes orgânicos de tal forma que as unidades de tiofeno são empilhadas umas às outras, e os copolímeros dobrados se automontam em uma estrutura de folha bidimensional (Figura). Embora o comprimento do polímero usado neste trabalho seja de aproximadamente 80 nm, a espessura da folha é de apenas 3,5 nm devido à conformação dobrada do copolímero. O arranjo das unidades de tiofeno na nanofolha foi confirmado como sendo o mesmo que o fabricado por deposição de vapor a vácuo de compostos de tiofeno de baixo peso molecular. Portanto, nossas nanofolhas de tiofeno são viáveis ​​para a aplicação de dispositivos eletrônicos orgânicos. O tamanho lateral da nanofolha era controlável ajustando a concentração da solução de polímero. A modificação química da superfície da nanofolha também foi possível pela introdução da outra unidade funcional nos terminais do copolímero.

p Uma vez que é possível fabricar monocamadas como as fabricadas por deposição a vácuo apenas dissolvendo um polímero em um solvente, este método levará ao simples, fabricação de dispositivos de baixo custo e com baixo consumo de energia. O processo de automontagem por dobramento de polímero aqui relatado também é de grande interesse científico, uma vez que reproduz artificialmente o dobramento e a automontagem de proteínas na natureza.

p A realização desta pesquisa foi publicada online em 26 de março (hora local) na revista científica internacional Angewandte Chemie International Edition da Sociedade Química Alemã, e foi selecionado pelo Conselho Editorial da revista como "hot paper".