Nová udržitelná metoda pro vytváření organických polovodičů
Vědci z Linköping University ve Švédsku vyvinuli nový, k životnímu prostředí šetrnější způsob vytváření vodivých inkoustů pro použití v organické elektronice, jako jsou solární články, umělé neurony a měkké senzory. Zjištění publikovaná v časopise Nature Communications dláždí cestu pro budoucí udržitelné technologie.
Organická elektronika je na vzestupu jako doplněk a v některých případech náhrada tradiční elektroniky na bázi křemíku. Díky jednoduché výrobě, vysoké flexibilitě a nízké hmotnosti v kombinaci s elektrickými vlastnostmi typickými pro tradiční polovodiče může být užitečný pro aplikace, jako jsou digitální displeje, skladování energie, solární články, senzory a měkké implantáty.
Organická elektronika je vyrobena z polovodivých plastů, známých jako konjugované polymery. Zpracování konjugovaných polymerů však často vyžaduje ekologicky nebezpečná, toxická a hořlavá rozpouštědla. To je hlavní překážkou širokého komerčního a udržitelného využití organické elektroniky.
Nyní vědci z Linköping University vyvinuli novou udržitelnou metodu zpracování těchto polymerů z vody. Kromě toho, že jsou udržitelnější, jsou nové inkousty také vysoce vodivé.
"Náš výzkum zavádí nový přístup ke zpracování konjugovaných polymerů pomocí benigních rozpouštědel, jako je voda. Pomocí této metody, nazývané přenos elektronů v základním stavu, nejenže obcházíme problém používání nebezpečných chemikálií , ale můžeme také prokázat zlepšení vlastností materiálů a výkon zařízení,“ říká Simone Fabiano, hlavní docentka z Laboratoře organické elektroniky.
Když výzkumníci testovali nový vodivý inkoust jako transportní vrstvu v organických solárních článcích, zjistili, že stabilita i účinnost byly vyšší než u tradičních materiálů. Také testovali inkoust, aby vytvořili elektrochemické tranzistory a umělé neurony, demonstrující provozní frekvence podobné biologickým neuronům.
"Věřím, že tyto výsledky mohou mít transformační dopad na oblast organické elektroniky. Umožněním zpracování organických polovodičů ze zelených a udržitelných rozpouštědel, jako je voda, můžeme hromadně vyrábět elektronická zařízení s minimálním dopadem na životní prostředí," říká Simone Fabiano, člen Wallenbergovy akademie.
