La recherche de l’Université de Linköping introduit une nouvelle approche du traitement des polymères conjugués à l’aide de solvants inoffensifs tels que l’eau. Les nouvelles encres sont également hautement conductrices. Crédit : Thor Balkhed
Des chercheurs de l’Université de Linköping, en Suède, ont développé une nouvelle méthode plus respectueuse de l’environnement pour créer des encres conductrices destinées à être utilisées dans l’électronique organique telle que les cellules solaires, les neurones artificiels et les capteurs logiciels. Les résultats, publiés dans la revue Communications naturellesouvre la voie à de futures technologies durables.
L’électronique organique est en plein essor en complément et, dans certains cas, en remplacement de l’électronique traditionnelle à base de silicium. Grâce à une fabrication simple, une grande flexibilité et un faible poids combinés aux propriétés électriques généralement associées aux systèmes traditionnels semi-conducteursil peut être utile pour des applications telles que les affichages numériques, le stockage d’énergie, les cellules solaires, les capteurs et les implants souples.
Les défis de l’électronique organique
L’électronique organique est construite à partir de plastiques semi-conducteurs, appelés polymères conjugués. Cependant, le traitement des polymères conjugués nécessite souvent des solvants dangereux pour l’environnement, toxiques et inflammables. Il s’agit d’un obstacle majeur à l’utilisation commerciale et durable à grande échelle de l’électronique organique.
Une percée dans les encres conductrices
Aujourd’hui, des chercheurs de l’Université de Linköping ont développé une nouvelle méthode durable pour traiter ces polymères à partir de l’eau. En plus d’être plus durables, les nouvelles encres sont également hautement conductrices.
Tiefeng Liu, postdoc au Laboratoire d’Electronique Organique. Crédit : Thor Balkhed
« Notre recherche introduit une nouvelle approche du traitement des polymères conjugués à l’aide de solvants inoffensifs tels que l’eau. Avec cette méthode, appelée transfert d’électrons à l’état fondamental, nous résolvons non seulement le problème de l’utilisation de produits chimiques dangereux, mais nous pouvons également démontrer des améliorations dans les propriétés des matériaux et les performances des dispositifs », explique Simone Fabiano, professeur associé principal au Laboratoire d’électronique organique. .
Performance et durabilité améliorées
Lorsque les chercheurs ont testé la nouvelle encre conductrice comme couche de transport dans les cellules solaires organiques, ils ont constaté que la stabilité et l’efficacité étaient supérieures à celles des matériaux traditionnels. Ils ont également testé l’encre pour créer des transistors électrochimiques et des neurones artificiels, démontrant des fréquences de fonctionnement similaires à celles des neurones biologiques.
«Je crois que ces résultats peuvent avoir un impact transformateur sur le domaine de l’électronique organique. En permettant le traitement de semi-conducteurs organiques à partir de solvants verts et durables comme l’eau, nous pouvons produire en masse des appareils électroniques avec un impact minimal sur l’environnement », déclare Simone Fabiano, membre de la Wallenberg Academy.
