Tintas eletricamente condutoras e outras ligas poliméricas agora produzidas facilmente

Pesquisadores da Universidade de Tsukuba e parceiros colaboradores prepararam polianilina em uma ampla variedade de solventes baratos. Este desenvolvimento facilitará aplicações avançadas em placas de circuito impresso e outras tecnologias. Crédito: Universidade de Tsukuba

Dispositivos médicos, carros e muitas tecnologias avançadas contêm inúmeros componentes delicados que são mantidos juntos por polímeros eletricamente condutores, como a polianilina. Por várias décadas, a síntese de polianilina para aplicações em eletrônica industrial enfrentou uma grande limitação: qual solvente facilita melhor a síntese? Essa questão abstrata é importante para minimizar o custo e a complexidade da produção de polianilina e facilitar propriedades úteis, como modelagem. A capacidade de usar uma variedade de solventes baratos e de baixo ponto de ebulição ajudaria muito os modos versáteis de processamento de polímeros, como a impressão a jato de tinta, mas permaneceu indescritível até agora.

Em um estudo publicado recentemente em Tecnologia e Materiais de Polímero-Plásticos, pesquisadores da Universidade de Tsukuba e parceiros de colaboração sintetizaram polianilina em vários solventes comuns. Essa capacidade aprimorada de sintetizar e processar polianilina simplificará muito a produção e reduzirá os custos de fabricação.

“A polianilina é um polímero extremamente versátil em tecnologias de rotina e avançadas, mas as restrições sobre quais solventes podem ser usados ​​para síntese há muito dificultam essa versatilidade”, explica o professor Hiromasa Goto, autor sênior. “Nossa descoberta de como facilitar a polimerização em diversos solventes será útil em pesquisas básicas e aplicações industriais.”

Os pesquisadores produziram polianilina a partir de sulfato de anilina em uma única etapa, quando adicionaram uma pequena quantidade de iodo à mistura de reação. Muitos solventes foram compatíveis com este procedimento, incluindo etanol não tóxico e diclorometano. Extensas caracterizações instrumentais demonstraram que a polianilina produzida por este método exibia a cristalinidade e propriedades elétricas como se tivesse sido preparada por métodos convencionais.

“Um resultado particularmente empolgante é a facilidade de preparar ligas de polímeros industrialmente úteis, como misturas com poliestireno ou derivados de celulose”, diz o professor Goto. “Pintura eletricamente condutora, misturas de borracha avançadas e outros materiais agora são fáceis de preparar, o que esperamos facilitará o desenvolvimento de produtos em diversos campos”.

O que há no iodo adicionado que facilita a produção de polianilina? Os pesquisadores propõem que o iodo é um dopante aceitador de elétrons que facilita a produção de polarons localizados, o que é fundamental para a polimerização subsequente por reações em cadeia de radicais.

Os resultados deste estudo ajudarão a tornar a polianilina mais compatível com a impressão a jato de tinta e outras tecnologias de processamento úteis e, assim, simplificar a produção de placas de circuito impresso e outros componentes comuns da eletrônica moderna. Ao focar no tópico bastante abstrato da compatibilidade de solventes, muitas tecnologias de rotina e avançadas serão mais fáceis de fazer a um custo menor.



Source: Phys.org – latest science and technology news stories by phys.org.

*The article has been translated based on the content of Phys.org – latest science and technology news stories by phys.org. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!