Här är framtidens bläck för tryckt elektronik
Genom att blanda två polymerer med olika egenskaper har en grupp forskare vid Linköpings universitet, fått fram ett organiskt material med ledningsförmåga, utan att det är dopat.
För att öka ledningsförmågan och därmed få högre effektivitet i organiska solceller, lysdioder eller olika bioelektroniska applikationer har forskarna hittills dopat material med olika ämnen.
– Processen är stabil under en tid men materialet degenererar och de ämnen vi dopar med kan så småningom läcka ut. Det är något vi till varje pris vill undvika inom exempelvis bioelektroniken där den organiska elektroniken kan göra stor nytta i bärbar elektronik och även inne i kroppen, säger Simone Fabiano, forskningsledare inom Organisk nanoelektronik vid Linköpings universitet.
Forskargruppen har nu lyckats kombinera två polymerer som tillsammans ger ett ledande bläck som inte kräver någon dopning för att leda elektricitet. Energinivåerna i de båda materialen är anpassade till varandra vilket innebär att laddningar spontant förflyttar sig från den ena polymeren till den andra.
– Fenomenet med spontan laddningstransport har visats tidigare, men då har det handlat om enskilda kristaller i laboratoriemiljö och inget som är möjligt att utföra i industriell skala. Polymerer består av stora och stabila molekyler som är enkla att få fram ut en lösning och de är därför väl lämpade för storskalig användning som bläck för tryckt elektronik, säger Simone Fabiano.
Den nya polymerblandningen läcker inte ut några främmande ämnen, den är stabil över lång tid och klarar hög värme.
– Upptäckten inleder ett helt nytt kapitel för forskningen kring ledande polymerer. Den är av stort intresse världen över och kommer att leda till många nya applikationer, säger Magnus Berggren, professor och föreståndare för Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet.
Resultatet av arbetet har publicerats i Nature Materials.
