Zespół z University of Delaware (USA) przedstawił właśnie metodę zamiany popularnego tworzywa sztucznego - polistyrenu, w cenny polimer (PEDOT:PSS), który można wykorzystać w organicznej elektronice. To rodzaj elektroniki, w której - w uproszczeniu mówiąc - wykorzystuje się przewodzące prąd polimery. Uzyskany w ten sposób polimer wykorzystali już do stworzenia ogniw słonecznych i tranzystorów.

PEDOT:PSS to substancja o wyjątkowych właściwościach - przewodzi zarówno elektrony (jak tradycyjne przewodniki), jak również jony. To czyni ją ciekawym materiałem z punktu widzenia prac nad organiczną elektroniką.

Okazało się, że można go otrzymać poprzez poddanie polistyrenu reakcji zwanej sulfonowaniem. W trakcie jej przebiegu atom wodoru zamieniany jest cząsteczką kwasu sulfonowego. Z pomocą tej reakcji otrzymuje się już np. barwniki czy niektóre leki. Można ją przeprowadzać w tzw. sposób gwałtowny lub łagodny.

Po wielu miesiącach prób i błędów badacze znaleźli metodę pośrednią, która okazała się wystarczająco wydajna, a jednocześnie nie niszczyła struktury polimeru.

"Sprawdziliśmy różne rozpuszczalniki organiczne, różne proporcje odczynników oraz różne temperatury i czasy reakcji, aby znaleźć najlepsze warunki wydajnej sulfonacji" - opowiada prof. Laure Kayser, autorka badania opisanego na łamach magazynu "JACS Au".

W swoich eksperymentach wykorzystali przy tym popularną formę polistyrenu, jaką jest styropian. Uzyskany swoją metodą polimer porównali z tworzywem PEDOT:PSS dostępnym komercyjnie.

"W naszych pracach stworzyliśmy dwa urządzenia - organiczny elektroniczny tranzystor oraz ogniwo słoneczne. Oba przewodzące polimery działały podobnie, a nasza metoda pozwala w ekologiczny sposób zamieniać polistyrenowe odpady w wysokiej jakości materiał przydatny w elektronice" - podkreśla uczestniczący w badaniach doktorant, Chun-Yuan Lo. (PAP)

Marek Matacz

mat/ zan/