Новые проводящие полимерные чернила открывают путь для печатной электроники следующего поколения

Исследователи из Университета Линчёпинга, Швеция, разработали стабильные полимерные чернила с высокой проводимостью. Достижения открывают путь для инновационной печатной электроники с высокой энергоэффективностью. Результаты опубликованы в .


Электропроводящие полимеры сделали возможным разработку гибких и легких электронных компонентов, таких как органические биосенсоры, солнечные элементы, светодиоды, транзисторы и батареи.

Электрические свойства проводящих полимеров можно регулировать с помощью метода, известного как «легирование». В этом методе к полимеру добавляются различные молекулы допанта, чтобы изменить его свойства. В зависимости от присадки легированный полимер может проводить за счет движения либо отрицательно заряженных электронов (проводник n-типа), либо положительно заряженных дырок (проводник p-типа). Сегодня наиболее часто используемым проводящим полимером является провод p-типа PEDOT: PSS. ПЕДОТ: ПСС имеет несколько привлекательных характеристик, таких как высокая электрическая проводимость, отличная к окружающей среде и, что наиболее важно, коммерческая доступность в виде водной дисперсии. Однако для работы многих электронных устройств требуется комбинация p-типов и n-типов. На данный момент нет эквивалента n-типа PEDOT: PSS.

Исследователи из Университета Линчёпинга вместе с коллегами из США и Южной Кореи разработали проводящие полимерные чернила n-типа, устойчивые на воздухе и при высоких температурах. Этот новый полимерный состав известен как BBL: PEI.

«Это крупный шаг вперед, который делает возможным следующее поколение печатных электронных устройств. Отсутствие подходящего полимера n-типа было похоже на хождение на одной ноге при разработке функциональных электронных устройств. Теперь мы можем предоставить вторую ногу», – говорит Симон Фабиано, старший преподаватель кафедры науки и технологий Университета Линчёпинга.

Чи-Юань Ян – постдок из Университета Линчёпинга и один из основных авторов статьи, опубликованной в Nature Communications. Он добавляет:

«Все, что возможно с PEDOT: PSS, также возможно с нашим новым полимером. Комбинация PEDOT: PSS и BBL: PEI открывает новые возможности для разработки стабильных и эффективных электронных схем», – говорит Чи-Юань Ян.

Новый материал n-типа представляет собой чернила с этанолом в качестве растворителя. Чернила могут быть нанесены простым распылением раствора на поверхность, что упрощает и удешевляет производство органических электронных устройств. Кроме того, чернила более экологичны, чем многие другие разрабатываемые в настоящее время органические n-типа, которые вместо этого содержат вредные растворители. Симоне Фабиано считает, что технология готова к повседневному использованию.

«Крупномасштабное производство уже осуществимо, и мы очень рады, что достигли такого уровня за относительно короткое время. Мы ожидаем, что BBL: PEI окажет такое же влияние, как и PEDOT: PSS. В то же время многое еще предстоит сделать, чтобы адаптировать чернила к различным технологиям, и нам нужно больше узнать о материале », – говорит Симоне Фабиано.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments