Des chercheurs de l'Université de Tsukuba ont développé une nouvelle méthode pour contrôler la rotation optique du polythiophène polymère conducteur dans un champ magnétique à basse tension. Cette méthode combine le phénomène de « rotation de Faraday », dans lequel un plan polarisant tourne en réponse à un champ magnétique, avec l'oxydation électrochimique et la réduction des polymères conducteurs.
L'étude est publiée dans la revue Cristaux moléculaires et cristaux liquides.
Les polymères conducteurs possèdent diverses propriétés en plus de la conductivité, avec des applications dans des dispositifs d'émission de lumière, le blindage des ondes électromagnétiques et les matériaux anticorrosion.
L'une de leurs propriétés est la génération de polarons, qui sont des particules virtuelles responsables de la conduction électrique et se forment pendant le dopage via l'oxydation électrochimique dans les polymères conductrices. Ces polarons influencent considérablement les propriétés optiques et magnétiques.
Ici, les chercheurs se sont concentrés sur le phénomène de « rotation de Faraday », dans lequel les substances optiquement inactives présentent une rotation optique lorsque la lumière polarisée linéairement passe parallèle à un champ magnétique.
Le groupe de recherche a déjà synthétisé divers polymères conducteurs optiquement actifs dans les cristaux liquides. Ici, les chercheurs ont synthétisé des polythiophenes optiquement inactifs et ont modulé leurs polarons en les oxydant et en réduisant électrochimiquement (dopage et dédope) dans un champ magnétique sous une configuration de Faraday à une faible tension constante de 1,5 V.
Ainsi, une combinaison de modulation magnétique et d'électrochimie alimente les polymères conducteurs avec un contrôle électrochimique de la rotation optique. Ils ont développé une méthode pour contrôler la rotation optique des polythiophenes aciraux. Cette méthode a des applications prometteuses dans les capteurs de champ magnétique et les dispositifs de communication optique.
