Co to jest elektronika organiczna?

Elektronika organiczna ma cząsteczki na bazie węgla lub polimery na bazie węgla uformowane w giętką substancję, która może przewodzić prąd. Choć chemik odkrył go po raz pierwszy w 1862 roku, badacze nie zagłębili się w składniki i procesy wymagane do stworzenia elektroniki polimerowej aż do XX wieku. Producenci twierdzą, że elektronika organiczna jest tania w produkcji i zapewnia większą wszechstronność niż standardowe komponenty elektroniczne.

Polimery i tworzywa sztuczne częściej kojarzone są z izolacją lub odpornością na prąd elektryczny niż przewodzenie ładunku elektrycznego. Począwszy od lat 50. XX wieku naukowcy opracowali sposoby manipulowania strukturami molekularnymi zawierającymi węgiel lub organiczny, tworząc serię pojedynczych i podwójnych wiązań chemicznych. Następnie technicy dodają lub odejmują elektrony przez domieszkowanie substancji bromem, chlorem lub jodem w celu zwiększenia przewodności. Niektóre przewodzące polimery zaczynają się jako acetyleny, aniliny lub tiofeny, a następnie podlegają procesom polimeryzacji elektrochemicznej lub chemicznej. Substancje te stają się poliacetylenem, polianiliną i politiofenem.

Polimery na bazie węgla są zazwyczaj z natury ciekłe lub półpłynne i można je stosować metodami podobnymi do druku atramentowego lub sitodruku. Elektronika organiczna utworzona z nanocząstek lub małych cząsteczek i ogólnie wymaga bardziej złożonego procesu aplikacji próżniowej. Technicy dodają organiczne polimery elektroniczne do gładkich powierzchni podłoża, takich jak papier, cienkie folie z tworzywa sztucznego i karton, drukując, powlekając i laminując powierzchnie. Po podaniu prądu elektronika organiczna działa jak przewodniki, półprzewodniki i emitery światła.

Elektronika z tworzywa sztucznego na cienkiej warstwie jest zwykle cieńsza i waży mniej niż konwencjonalna płytka drukowana. Substancja i podłoże mają elastyczność fizyczną, której brakuje tradycyjne elementy elektroniczne. Producenci zgłaszają, że proces tworzenia organicznej elektroniki w temperaturze pokojowej wymaga mniej energii, dzięki czemu cały gotowy produkt jest bardziej opłacalny. Wielu uważa, że ​​elektronika organiczna jest ekologiczną alternatywą dla konwencjonalnych komponentów elektronicznych, ponieważ planeta zawiera praktycznie nieograniczone zasoby materiału organicznego, który można wykorzystać jako elementy składowe. Naukowcy twierdzą, że ponieważ mają one charakter organiczny, utylizacja składników powoduje mniej niekorzystny wpływ na środowisko.

Praktyczne zastosowania organicznej elektroniki obejmują organiczne diody elektroluminescencyjne lub diody OLED, które przekształcają elektryczność w światło. Niektóre firmy używają tej technologii do tworzenia wyświetlaczy w telefonach komórkowych, laptopach i innych urządzeniach elektronicznych. Niektóre popularne firmy elektroniczne tworzą telewizory z organicznymi ekranami elektroluminescencyjnymi. Substancje organiczne mają również zdolność pochłaniania światła i przekształcania go w prąd elektryczny. Te niedrogie i elastyczne organiczne ogniwa fotowoltaiczne lub OPV nadają się do stosowania jako baterie słoneczne lub panele słoneczne.