Dai ricercatori della University of Cambridge una nuova classe di materiali polimerici economici in grado di trasportare carica elettrica, senza quasi dispersioni, per la realizzazione di componenti elettronici flessibili e display più veloci ed efficienti.
Nonostante l’apparenza micro strutturale amorfa, i polimeri semiconduttori individuati possono condurre gli elettroni in modo efficiente al pari dei più costosi semiconduttori inorganici cristallini. 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%.
Il problema principale riscontrato in questi materiali è dato dalla 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 portano a cali prestazionali.
Utilizzando una combinazione di misurazioni elettriche e ottiche unitamente a simulazioni molecolari, il team di ricercatori, guidato dal professor Henning Sirringhaus, è stato in grado di misurare che, elettronicamente, tali materiali possono superare i limiti di disordine strutturale e che tutte le unità molecolari lungo la catena polimerica possono partecipare al trasporto di cariche.
I ricercatori intendono utilizzare questi risultati per 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 esempio, questi materiali potrebbero risultare adatti per componenti elettronici necessari per aumentare la qualità video e colore dei display utilizzati per i tablet gli smartphone più leggeri, flessibili e resistenti.
