Разработан экологичный способ производства проводящих чернил для электроники

Исследователи из Университета Линчепинга, Швеция, разработали новый, более экологичный способ создания проводящих чернил для использования в органической электронике, такой как солнечные батареи, искусственные нейроны и мягкие датчики.

Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature Communications, прокладывают путь к будущим экологичным технологиям.

Органическая электроника становится все более популярной в качестве дополнения, а в некоторых случаях и замены традиционной электроники на основе кремния. Благодаря простоте производства, высокой гибкости и малому весу в сочетании с электрическими свойствами, обычно присущими традиционным полупроводникам, она может быть полезна для таких применений, как цифровые дисплеи, накопители энергии, солнечные батареи, датчики и мягкие имплантаты.

Органическая электроника создается из полупроводниковых пластмасс, известных как сопряженные полимеры. Однако для переработки сопряженных полимеров часто требуются экологически опасные, токсичные и легковоспламеняющиеся растворители. Это является основным препятствием для широкого коммерческого и устойчивого использования органической электроники.

Теперь исследователи из Университета Линчепинга разработали новый экологичный метод переработки этих полимеров из воды. Помимо того, что новые чернила являются более экологичными, они также обладают высокой проводимостью.

Наше исследование представляет новый подход к переработке сопряженных полимеров с использованием безопасных растворителей, таких как вода. С помощью этого метода, называемого переносом электронов в основном состоянии, мы не только обходим проблему использования опасных химикатов, но и можем продемонстрировать улучшение свойств материалов и характеристик устройств, — говорит Симоне Фабиано, старший доцент Лаборатории органической электроники.

Когда исследователи протестировали новые проводящие чернила в качестве транспортного слоя в органических солнечных элементах, они обнаружили, что и стабильность, и эффективность были выше, чем у традиционных материалов. Они также протестировали чернила для создания электрохимических транзисторов и искусственных нейронов, продемонстрировав рабочие частоты, схожие с биологическими нейронами.

Я считаю, что эти результаты могут оказать преобразующее влияние на область органической электроники. Благодаря возможности переработки органических полупроводников из экологически чистых и устойчивых растворителей, таких как вода, мы сможем массово производить электронные устройства с минимальным воздействием на окружающую среду, — заключает Симоне Фабиано, стипендиат Валленбергской академии.

22.01.2024