I dispositivi medici, le automobili e molte tecnologie avanzate contengono innumerevoli componenti delicati tenuti insieme da polimeri elettricamente conduttivi, come la polianilina. Per diversi decenni, la sintesi di polianilina per applicazioni di elettronica industriale ha dovuto affrontare un grosso limite:quale solvente facilita meglio la sintesi? Questa domanda astratta è importante per ridurre al minimo il costo e la complessità della produzione di polianilina e facilitare proprietà utili come la modellatura. La possibilità di utilizzare una gamma di solventi economici a basso punto di ebollizione avrebbe aiutato notevolmente modalità di elaborazione dei polimeri versatili come la stampa a getto d'inchiostro, ma fino ad ora era rimasta sfuggente.

In uno studio pubblicato di recente in Polimer-Plastics Technology and Materials , i ricercatori dell'Università di Tsukuba e i partner che collaborano hanno sintetizzato la polianilina in vari solventi comuni. Questa migliore capacità di sintetizzare ed elaborare la polianilina semplificherà notevolmente la produzione e ridurrà i costi di produzione.

"La polianilina è un polimero estremamente versatile nelle tecnologie di routine e avanzate, ma le restrizioni su quali solventi possono essere utilizzati per la sintesi hanno da tempo ostacolato questa versatilità", spiega il professor Hiromasa Goto, autore senior. "La nostra scoperta su come facilitare la polimerizzazione in diversi solventi sarà utile nella ricerca di base e nelle applicazioni industriali."

I ricercatori hanno prodotto polianilina dal solfato di anilina in un unico passaggio quando hanno aggiunto una piccola quantità di iodio alla miscela di reazione. Molti solventi erano compatibili con questa procedura, incluso l'etanolo non tossico e il diclorometano. Ampie caratterizzazioni strumentali hanno dimostrato che la polianilina prodotta con questo metodo mostrava la cristallinità e le proprietà elettriche come se fosse stata preparata con metodi convenzionali.

"Un risultato particolarmente interessante è la facilità di preparazione di leghe polimeriche utili all'industria, come miscele con polistirene o derivati ​​della cellulosa", afferma il professor Goto. "Vernici elettricamente conduttive, miscele di gomma avanzate e altri materiali sono ora semplici da preparare, e prevediamo faciliteranno lo sviluppo del prodotto in diversi campi."

Che cos'è lo iodio aggiunto che facilita la produzione di polianilina? I ricercatori propongono che lo iodio sia un drogante accettore di elettroni che facilita la produzione di polaroni localizzati, che è fondamentale per la successiva polimerizzazione mediante reazioni a catena radicaliche.

I risultati di questo studio contribuiranno a rendere la polianilina più compatibile con la stampa a getto d'inchiostro e altre utili tecnologie di elaborazione, semplificando così la produzione di circuiti stampati e altri componenti comuni dell'elettronica moderna. Concentrandosi sull'argomento piuttosto astratto della compatibilità dei solventi, molte tecnologie di routine e avanzate saranno più facili da realizzare a un costo inferiore. + Esplora ulteriormente

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