p Em um desenvolvimento benéfico para a indústria e meio ambiente, Os pesquisadores da UC Santa Bárbara criaram um revestimento de alta qualidade para eletrônicos orgânicos que promete diminuir o tempo de processamento e também os requisitos de energia. p "É mais rápido, e não é tóxico, "disse Kollbe Ahn, um membro do corpo docente de pesquisa do Instituto de Ciências Marinhas da UCSB e autor correspondente de um artigo publicado em Nano Letras .

p Na fabricação de eletrônicos poliméricos (também conhecidos como "orgânicos") - a tecnologia por trás de telas flexíveis e células solares - o material usado para direcionar e movimentar a corrente é de extrema importância. Uma vez que os defeitos reduzem a eficiência e a funcionalidade, atenção especial deve ser dada à qualidade, até mesmo no nível molecular.

p Freqüentemente, isso pode significar longos tempos de processamento, ou processos relativamente ineficientes. Também pode significar o uso de substâncias tóxicas. Alternativamente, os fabricantes podem optar por acelerar o processo, que pode custar energia ou qualidade.

p Felizmente, ao que parece, eficiência, desempenho e sustentabilidade nem sempre precisam ser negociados entre si na fabricação desses eletrônicos. Olhando apenas para a praia do campus, os pesquisadores da UCSB encontraram inspiração nos moluscos que ali vivem. Mexilhões, que aperfeiçoaram a arte de se agarrar a praticamente qualquer superfície na zona entremarés, servir como modelo para uma estrutura molecularmente lisa, monocamada automontada para transistores de efeito de campo de polímero de alta mobilidade - em essência, um revestimento de superfície que pode ser usado na fabricação e processamento do polímero condutor que mantém sua eficiência.

p Mais especificamente, de acordo com Ahn, foi o mecanismo de adesão do mexilhão que despertou o interesse dos pesquisadores. "Somos inspirados pelas proteínas na interface entre a placa e o substrato, " ele disse.

p Antes que os mexilhões se fixem nas superfícies das rochas, estacas ou outras estruturas encontradas na zona intertidal inóspita, eles secretam proteínas através do bosque ventral de seus pés, de forma incremental. Em uma etapa que melhora o desempenho da ligação, uma fina camada de priming de moléculas de proteína é primeiro gerada como uma ponte entre o substrato e outras proteínas adesivas nas placas que inclinam os fios de bisso de seus pés para superar a barreira de água e outras impurezas.

p Esse tipo de molécula zwitteriônica - com cargas positivas e negativas - inspirada nas proteínas nativas do mexilhão (polianfolitos), pode se automontar e formar uma camada fina sub-nano em água à temperatura ambiente em poucos segundos. A monocamada sem defeitos fornece uma plataforma para polímeros condutores na direção apropriada em várias superfícies dielétricas.

p Métodos atuais para tratar superfícies de silício (a superfície dielétrica mais comum), para a produção de transistores de efeito de campo orgânicos, requer um método de processamento em lote que é relativamente impraticável, disse Ahn. Embora o calor possa acelerar esta etapa, envolve o uso de energia e aumenta o risco de defeitos.

p Com este mecanismo de revestimento bioinspirado, um método de revestimento por imersão rolo a rolo contínuo de produção de dispositivos eletrônicos orgânicos é possível, de acordo com os pesquisadores. Também evita o uso de produtos químicos tóxicos e seu descarte, substituindo-os por água.

p "O significado ambiental deste trabalho é que esses novos primers bioinspirados permitem a nanofabricação em superfícies de dióxido de silicone na ausência de solventes orgânicos, altas temperaturas de reação e reagentes tóxicos, "disse o co-autor Roscoe Lindstadt, um estudante de pós-graduação pesquisador no laboratório do professor de química Bruce Lipshutz da UCSB. "Para que os profissionais mudem para os mais novos, protocolos mais ambientalmente benignos, eles precisam ser competitivos com os existentes, e, felizmente, o desempenho do dispositivo é melhorado com o uso desse método 'mais verde'. "