Los semiconductores de plástico baratos, flexibles y sostenibles pronto serán una realidad gracias a un avance de los químicos en la Universidad de Waterloo.
El profesor Derek Schipper y su equipo en Waterloo han desarrollado una forma de hacer polímeros conjugados, plásticos que conducen electricidad como metales, usando una reacción de deshidratación simple cuyo único subproducto es el agua.
"La naturaleza ha estado usando esta reacción durante miles de millones de años y la industria más de cien", dijo Schipper, profesor de Química y Presidente de Investigación de Canadá en Síntesis de Materiales Orgánicos. "Es una de las reacciones más económicas y más amigables con el medio ambiente paraproduciendo plásticos "
Schipper y su equipo han aplicado con éxito esta reacción para crear poli hetero arenos, una de las clases más estudiadas de polímeros conjugados que se han utilizado para fabricar productos electrónicos livianos y de bajo costo, como células solares, pantallas LED y productos químicosy sensores bioquímicos.
La deshidratación es un método común para fabricar polímeros, una cadena de moléculas repetitivas o monómeros que se unen como un tren. La naturaleza utiliza la reacción de deshidratación para producir azúcares complejos a partir de glucosa, así como proteínas y otros componentes biológicos como la celulosa.Los fabricantes de plásticos lo usan para hacer de todo, desde nylon hasta poliéster, a bajo costo y en grandes cantidades.
"La síntesis ha sido un problema de larga data en este campo", dijo Schipper. "Un método de deshidratación como el nuestro agilizará todo el proceso desde el descubrimiento de nuevos derivados hasta el desarrollo de productos comerciales. Mejor aún, la reacción continúa relativamente rápido ya temperatura ambiente."
Los polímeros conjugados fueron descubiertos por primera vez por Alan Heeger, Alan McDonald y Hideki Shirakawa a fines de la década de 1970, y finalmente obtuvieron el Premio Nobel de Química en 2000.
Los investigadores e ingenieros descubrieron rápidamente varias nuevas clases de polímeros con muchas aplicaciones comerciales, incluida una versión semiconductora del material; pero el progreso se ha estancado en llegar a los mercados en gran parte porque los polímeros conjugados son muy difíciles de hacer. Las reacciones de varios pasos a menudoinvolucrar catalizadores caros y producir productos de desecho perjudiciales para el medio ambiente.
Schipper y su equipo continúan perfeccionando la técnica mientras trabajan en el desarrollo de métodos de síntesis de deshidratación para otras clases de polímeros conjugados. Los resultados de su investigación hasta ahora aparecieron recientemente en la revista Química - Una revista europea .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de Waterloo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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