Смазочные материалы повышают проводимость полимеров

Химики из университета Карнеги Меллона обнаружили, что смазочные вещества могут существенно повышать электрическую проводимость пластмасс. По мнению ученых, это явление может найти широкое применение при производстве гибкой электроники.

Одним из недостатков полимеров с внутренней проводимостью является их хрупкость. Для того чтобы избавиться от этого недостатка ученые химически связывают проводящие полимеры с различными эластичными веществами, получая блок сополимеры. Поскольку эластичные полимеры являются диэлектриками, то блок сополимеры обладают меньшей электрической проводимостью, чем чистые проводящие полимеры.

Группа ученых под руководством проф. Ричарда Маккалага (Richard D. McCullough) из университета Карнеги Меллона протестировала четыре блок сополимера, имеющих различные соотношения между проводящими и непроводящими составляющими. В качестве полимеров с внутренней проводимостью использовались политиофены (rr-P3HTs), в качестве эластичного непроводящего вещества – поли(метилакрилат).

Тонкие полимерные пленки, нанесенные на подложку из диоксида кремния, обладали недостаточно высокой проводимостью, которая уменьшалась с увеличением доли непроводящего компонента блок сополимера.

Однако если на подложку предварительно наносилось химическое соединение OTS-8, образующее смазывающий слой, проводимость пленок блок сополимера существенно увеличивалась, даже если они содержали более половины непроводящего полимера.

Ученые установили, что при нанесении на обработанную смазывающими веществом подложку проводимость блок сополимера, содержащего 57% непроводящих соединений, повышается в 10 раз, приближаясь к проводимости чистого полимера с внутренней проводимостью, сообщает EurekAlert.