Onderzoekers van CNRS en de Université de Strasbourg, onder leiding van Nicolas Giuseppone en Bernard Doudin, zijn erin geslaagd om zeer geleidende kunststofvezels te maken die slechts enkele nanometers dik zijn. Deze nanodraden, waarvoor CNRS een patent heeft aangevraagd, "zelf-assembleren" wanneer geactiveerd door een lichtflits.

Goedkoop en gemakkelijk te hanteren, in tegenstelling tot koolstofnanobuizen, ze combineren de voordelen van de twee materialen die momenteel worden gebruikt om elektrische stroom te geleiden:metalen en plastic organische polymeren. In feite, hun opmerkelijke elektrische eigenschappen zijn vergelijkbaar met die van metalen. In aanvulling, ze zijn licht en flexibel als plastic, wat de mogelijkheid opent om een ​​van de belangrijkste uitdagingen van de elektronica van de 21e eeuw aan te gaan:het miniaturiseren van componenten tot op nanometrische schaal. Dit werk wordt gepubliceerd op 22 april 2012 op Natuurchemie website. De volgende stap is om aan te tonen dat deze vezels industrieel kunnen worden geïntegreerd in elektronische apparaten zoals flexibele schermen, zonnepanelen, enzovoort.

In eerder werk gepubliceerd in 2010 ( Ange. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 6974-78), Giuseppone en zijn collega's slaagden er voor het eerst in om nanodraden te bemachtigen. Om deze prestatie te bereiken, ze chemisch gemodificeerde "triarylamines", synthetische moleculen die al tientallen jaren door de industrie worden gebruikt in kopieerprocessen van Xerox. Tot hun grote verbazing ze zagen dat in licht en in oplossing, hun nieuwe moleculen stapelden zich spontaan op een regelmatige manier op om miniatuurvezels te vormen. Deze draden, een paar honderd nanometer lang, zijn samengesteld uit wat bekend staat als de "supramoleculaire" verzameling van enkele duizenden moleculen.

In samenwerking met het team van Doudin, de onderzoekers bestudeerden vervolgens de elektrische eigenschappen van deze nanovezels in detail. Deze keer, ze plaatsten hun moleculen in contact met een elektronische microschakeling bestaande uit gouden elektroden die 100 nm uit elkaar lagen. Vervolgens brachten ze een elektrisch veld aan tussen deze elektroden.

Hun eerste belangrijke bevinding was dat, wanneer geactiveerd door een lichtflits, de vezels assembleren zichzelf alleen tussen de elektroden. Het tweede verrassende resultaat was dat deze structuren, die zo licht en flexibel zijn als plastic, blijken in staat te zijn buitengewone stroomdichtheden te transporteren, boven 2*10 ⁶ Ampère per vierkante centimeter (A.cm ^-2 ), die van koperdraad benaderen. In aanvulling, ze hebben een zeer lage interfaceweerstand met metalen:10, 000 keer lager dan die van de beste organische polymeren.

De onderzoekers hopen nu aan te tonen dat hun vezels industrieel kunnen worden gebruikt in geminiaturiseerde elektronische apparaten zoals flexibele schermen, zonnepanelen, transistoren, gedrukte nanoschakelingen, enzovoort.