I ricercatori dell'Università di Cambridge hanno individuato una nuova classe di materiali polimerici economici in grado di trasportare carica elettrica senza quasi dispersioni, utilizzabili per la realizzazione di componenti elettronici flessibili e display più veloci ed efficienti. Malgrado l’apparenza microstrutturale amorfa, i polimeri semiconduttori individuati possono condurre gli elettroni in modo efficiente al pari dei più costosi semiconduttori inorganici cristallini, e questo perché in questi nuovi polimeri circa il 70% degli elettroni sono liberi di viaggiare, mentre nei polimeri convenzionali la percentuale scende a meno del 50%, a causa della struttura interna aggrovigliata rispetto a quella perfettamente ordinata che si può osservare nella maggior parte dei dispositivi elettronici ed optoelettrici. Questa struttura disomogenea presenta imperfezioni che portano a prestazioni più scarse, ma i ricercatori hanno scoperto una categoria di polimeri coniugati estremamente tolleranti a qualsiasi forma di disordine introdotta nelle catene laterali, fonte di semplificazione della lavorazione ma elemento di disturbo che porta a cali prestazionali. Utilizzando una combinazione di misurazioni elettriche e ottiche unitamente a simulazioni molecolari, è stato verificato che, elettronicamente, questi materiali possono superare i limiti di disordine strutturale e che tutte le unità molecolari lungo la catena polimerica possono partecipare al trasporto di cariche. Questi risultati possono fornire delle linee guida di progettazione molecolare per un’ampia gamma di polimeri coniugati che potrebbero aprire la strada a nuove applicazioni elettroniche flessibili, per aumentare qualità video e colore dei display utilizzati per i tablet
e gli smartphone.
Nuovi materiali polimerici low-cost
