Chercheurs de l'Université de Linköping, Suède, ont développé une encre polymère stable à haute conductivité. Le nouveau matériau de type n se présente sous la forme d'encre avec de l'éthanol comme solvant. Crédit :Thor Balkhed
Chercheurs de l'Université de Linköping, Suède, ont développé une encre polymère stable à haute conductivité. Cette avancée ouvre la voie à une électronique imprimée innovante à haute efficacité énergétique. Les résultats ont été publiés dans Communication Nature .
Les polymères électriquement conducteurs ont permis le développement de composants électroniques souples et légers tels que les biocapteurs organiques, cellules solaires, diodes électroluminescentes, transistor, et piles.
Les propriétés électriques des polymères conducteurs peuvent être réglées à l'aide d'une méthode connue sous le nom de « dopage ». Dans cette méthode, diverses molécules de dopant sont ajoutées au polymère pour modifier ses propriétés. Selon le dopant, le polymère dopé peut conduire l'électricité par le mouvement soit d'électrons chargés négativement (un conducteur "de type n"), ou des trous chargés positivement (un conducteur "de type p"). Aujourd'hui, le polymère conducteur le plus couramment utilisé est le conducteur de type p PEDOT:PSS. PEDOT : PSS a plusieurs fonctionnalités intéressantes, comme une conductivité électrique élevée, excellente stabilité ambiante, et, surtout, disponibilité commerciale sous forme de dispersion aqueuse. Cependant, de nombreux appareils électroniques nécessitent une combinaison de types p et de types n pour fonctionner. À l'heure actuelle, il n'y a pas d'équivalent de type n à PEDOT:PSS.
Chercheurs de l'Université de Linköping, avec des collègues aux États-Unis et en Corée du Sud, ont maintenant développé une encre polymère conductrice de type n, stable à l'air et à haute température. Cette nouvelle formulation de polymère est connue sous le nom de BBL:PEI.
Chercheurs de l'Université de Linköping, Suède, ont développé une encre polymère stable à haute conductivité. L'encre peut être déposée par simple pulvérisation de la solution sur une surface, rendre les appareils électroniques organiques plus faciles et moins chers à fabriquer. Crédit :Thor Balkhed
« C'est une avancée majeure qui rend possible la prochaine génération d'appareils électroniques imprimés. L'absence d'un polymère de type n approprié a été comme marcher sur une jambe lors de la conception d'appareils électroniques fonctionnels. Nous pouvons désormais fournir la deuxième jambe, " dit Simone Fabiano, maître de conférences au Département des sciences et technologies de l'Université de Linköping.
Chi-Yuan Yang est post-doctorant à l'Université de Linköping et l'un des principaux auteurs de l'article publié dans Communications naturelles. Il ajoute:
"Tout ce qui est possible avec PEDOT:PSS est également possible avec notre nouveau polymère. La combinaison de PEDOT:PSS et BBL:PEI ouvre de nouvelles possibilités pour le développement de circuits électroniques stables et efficaces, " dit Chi-Yuan Yang.
Le nouveau matériau de type n se présente sous la forme d'encre avec de l'éthanol comme solvant. L'encre peut être déposée par simple pulvérisation de la solution sur une surface, rendre les appareils électroniques organiques plus faciles et moins chers à fabriquer. Aussi, l'encre est plus écologique que de nombreux autres conducteurs organiques de type n actuellement en cours de développement, qui contiennent à la place des solvants nocifs. Simone Fabiano pense que la technologie est prête pour une utilisation courante.
« La production à grande échelle est déjà faisable, et nous sommes ravis d'être arrivés si loin en un temps relativement court. Nous nous attendons à ce que BBL:PEI ait le même impact que PEDOT:PSS. À la fois, beaucoup reste à faire pour adapter l'encre aux différentes technologies, et nous devons en savoir plus sur le matériel, " dit Simone Fabiano.
