La electrónica orgánica está en aumento como complemento y, en algunos casos, como un reemplazo de la electrónica tradicional basada en silicio. Gracias a la fabricación simple, la alta flexibilidad y el bajo peso combinados con las propiedades eléctricas típicamente asociadas con los semiconductores tradicionales, puede ser útil para aplicaciones como pantallas digitales, iluminación, almacenamiento de energía, células solares, sensores e implantes flexibles.
La electrónica orgánica está construida a partir de plásticos semiconductores, conocidos como polímeros conjugados. Sin embargo, el procesamiento de polímeros conjugados a menudo requiere disolventes peligrosos para el medio ambiente, tóxicos e inflamables. Este es un obstáculo importante para el amplio uso comercial y sostenible de la electrónica orgánica.
Investigadores de la Universidad de Linköping en Suecia, han desarrollado un nuevo método sostenible para procesar estos polímeros a partir del agua. Además de ser más sostenibles, las nuevas tintas también son altamente conductoras. Los hallazgos de su investigación fueron publicados en la revista Nature Communications.
«Nuestra investigación introduce un nuevo enfoque para procesar polímeros conjugados utilizando disolventes benignos como el agua. Con este método, llamado transferencia de electrones en estado fundamental, no solo solucionamos el problema del uso de productos químicos peligrosos, sino que también podemos demostrar mejoras en las propiedades de los materiales y el rendimiento del dispositivo», explica Simone Fabiano, profesora asociada senior del Laboratorio de Electrónica Orgánica.
Cuando los investigadores probaron la nueva tinta conductora como capa de transporte en células solares orgánicas, descubrieron que tanto la estabilidad como la eficiencia eran más altas que con los materiales tradicionales. También probaron la tinta para crear transistores electroquímicos y neuronas artificiales, demostrando frecuencias de funcionamiento similares a las neuronas biológicas.
«Creo que estos resultados pueden tener un impacto transformador en el campo de la electrónica orgánica. Al permitir el procesamiento de semiconductores orgánicos a partir de disolventes verdes y sostenibles como el agua, podemos producir en masa dispositivos electrónicos con un impacto mínimo en el medio ambiente», concluye Simone Fabiano, becaria de la Academia Wallenberg.
Puede acceder al paper de la investigación a través del siguiente enlace:
https://www.nature.com/articles/s41467-023-44153-7
Créditos de imágenes: Thor Balkhed
