Organische geleiders zijn op koolstof gebaseerde materialen. De moderne wetenschap heeft bereikt wat ze nu zijn
Deze structuren lijden echter aan verminderdeelektrische geleidbaarheid, die het gebruik ervan in populaire massagadgets niet toestaat. Een groep onderzoekers van het Institute of Scientific and Industrial Research en de Graduate School of Engineering Sciences aan de Universiteit van Osaka hebben een nieuw soort moleculaire draad ontwikkeld, gemaakt van oligothiofeenmoleculen met periodieke wendingen die elektrische stroom kunnen geleiden met minder weerstand.
Weergave van de chemische structuur van intermitterend gedraaide moleculaire draden.
Afbeelding: Universiteit van Osaka
Moleculaire filamenten bestaan uit moleculen die dat wel zijnenkele nanometers, en hebben ook afwisselend enkele en dubbele chemische bindingen. De orbitalen die elektronen rond een atoom of molecuul kunnen innemen, kunnen in de ruimte worden gelokaliseerd of uitgebreid. In dit geval overlappen de pi-orbitalen van individuele atomen elkaar en vormen grote ‘eilanden’ waartussen elektronen kunnen springen.
Omdat elektronen het meest efficiënt tussen energetisch vergelijkbare niveaus kunnen bewegen, kunnen fluctuaties in de polymeerketen energiebarrières creëren.
De ladingsmobiliteit en de algehele geleidbaarheid van de moleculaire draad kunnen worden verbeterd als de ladingsmobiliteit kan worden onderdrukt door dergelijke trillingen.
Yutaka Ie, eerste auteur van de studie
Het team ontdekte dat over het algemeen meerondiepe energetisch dichtbij gelegen eilanden maximaliseren de geleidbaarheid. Dit onderzoek zal de geleidbaarheid helpen verbeteren van nanodraden die kunnen worden gebruikt in een breed scala aan elektronische apparaten, zoals tablets of computers.
Lees verder
Abortus en wetenschap: wat gebeurt er met de kinderen die zullen bevallen
Bekijk de mooiste foto's van Hubble. Wat heeft de telescoop in 30 jaar gezien?
Een kunstmatig object werd gevonden in bodemmonsters van de asteroïde Ryugu. Zoals dit?