I polimeri coniugati sono materiali importanti a causa delle loro speciali proprietà elettroniche e ottiche e del basso costo, rendendoli molto promettenti per una vasta gamma di applicazioni. Un team di ricerca internazionale guidato dal professor René Janssen ha sviluppato un metodo per creare due sottotipi di un polimero, con diverse caratteristiche del semiconduttore, semplicemente cambiando il solvente da cui viene creato il film polimerico. Questo apre le porte allo sviluppo di inchiostri elettronici programmabili. I risultati sono pubblicati oggi in Comunicazioni sulla natura .

Nei polimeri coniugati alcuni elettroni possono vagare liberamente. Questo non solo conferisce loro speciali proprietà elettroniche e ottiche, ma queste proprietà possono anche essere facilmente regolate. I polimeri coniugati sono, Per esempio, semiconduttori attraenti per celle fotovoltaiche perché sono forti assorbitori di luce e possono essere depositati su substrati flessibili a basso costo. Questa deposizione viene eseguita mettendo una soluzione polimerica su un substrato. L'eventuale struttura, e quindi le caratteristiche elettroniche del polimero, può essere influenzata dalla scelta del solvente e dalla sua evaporazione.

La regolazione precisa del solvente può essere utilizzata per generare un comportamento semiconduttore chiaramente diverso di un tipo di polimero coniugato, scrivono Mengmeng Li e René Janssen del gruppo di ricerca DIFFER-TU/e sulla rivista leader Comunicazioni sulla natura . Lavorando in un gruppo di ricerca internazionale, sottolineano che questi risultati aprono la possibilità di realizzare dispositivi elettronici modellando lo stesso materiale polimerico ma con proprietà strutturali e ottiche localmente diverse.

René Janssen:"Sebbene questo cosiddetto comportamento polimorfico dei materiali non sia nuovo, la novità di questo lavoro è la misura in cui possiamo controllare la formazione dei due polimorfi e la differenza nelle loro proprietà." Il team di ricerca lavora con grandi molecole organiche con uno scheletro di alternanza di legami singoli e doppi (i cosiddetti coniugati polimeri) che sono molto interessanti per le loro utili proprietà ottiche ed elettroniche Mengmeng Li:"La particolarità è che siamo riusciti a regolare efficacemente le loro proprietà in fasi aggregate o semicristalline controllando le condizioni del solvente".

Nella carta, i ricercatori mostrano in pratica il loro controllo polimorfico fabbricando celle solari polimeriche e transistor ad effetto di campo, un elemento chiave per molti circuiti elettronici integrati. René:"Sono incuriosito dal rendermi conto che questi risultati aiutano a spianare la strada agli inchiostri programmabili, utilizzando un solo polimero per realizzare due diversi semiconduttori e creare dispositivi elettronici piuttosto complessi in modo semplice."