Geconjugeerde polymeren zijn belangrijke materialen vanwege hun speciale elektronische en optische eigenschappen en lage kosten, waardoor ze veelbelovend zijn voor een breed scala aan toepassingen. Een internationaal onderzoeksteam onder leiding van professor René Janssen ontwikkelde een methode om twee subtypes van één polymeer te creëren, met verschillende halfgeleidereigenschappen, eenvoudig door het oplosmiddel te veranderen waaruit de polymeerfilm is gemaakt. Dit opent de deur naar de ontwikkeling van programmeerbare elektronische inkten. De resultaten worden vandaag gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

In geconjugeerde polymeren kunnen sommige elektronen vrij rondlopen. Dit geeft ze niet alleen bijzondere elektronische en optische eigenschappen, maar deze eigenschappen kunnen ook gemakkelijk worden afgesteld. Geconjugeerde polymeren zijn, bijvoorbeeld, aantrekkelijke halfgeleiders voor fotovoltaïsche cellen omdat ze sterk licht absorberen en tegen lage kosten op flexibele substraten kunnen worden aangebracht. Deze depositie gebeurt door een polymeeroplossing op een substraat aan te brengen. De uiteindelijke structuur, en daarmee de elektronische eigenschappen van het polymeer, kan worden beïnvloed door de keuze van het oplosmiddel en de verdamping ervan.

Het nauwkeurig afstemmen van het oplosmiddel kan worden gebruikt om duidelijk verschillend halfgeleidend gedrag van één type geconjugeerd polymeer te genereren, schrijven Mengmeng Li en René Janssen van de DIFFER-TU/e onderzoeksgroep in het toonaangevende tijdschrift Natuurcommunicatie . Werken in een internationaal onderzoeksteam, ze wijzen erop dat deze resultaten de mogelijkheid openen om elektronische apparaten te maken door hetzelfde polymere materiaal te modelleren maar plaatselijk verschillende structurele en optische eigenschappen te hebben.

René Janssen:"Hoewel dit zogenaamde polymorfe gedrag van materialen niet nieuw is, de nieuwigheid van dit werk is de mate waarin we de vorming van de twee polymorfen en het verschil in hun eigenschappen kunnen beheersen." Het onderzoeksteam werkt met grote organische moleculen met een ruggengraat van afwisselende enkele en dubbele bindingen (de zogenaamde geconjugeerde polymeren) die erg interessant zijn vanwege hun bruikbare optische en elektronische eigenschappen Mengmeng Li:"Bijzonder is dat we erin geslaagd zijn om hun eigenschappen in geaggregeerde of semi-kristallijne fasen effectief af te stemmen door de oplosmiddelomstandigheden te beheersen."

In de krant, de onderzoekers tonen hun polymorfe controle in de praktijk door polymere zonnecellen en veldeffecttransistoren te fabriceren, een belangrijke bouwsteen voor veel geïntegreerde elektronische schakelingen. René:"Ik ben geïntrigeerd door te beseffen dat deze resultaten helpen de weg vrij te maken naar programmeerbare inkten, met slechts één polymeer om twee verschillende halfgeleiders te maken en op een eenvoudige manier vrij complexe elektronische apparaten te maken."