Az észak-amerikai Waterloo Egyetem kutatói - állításuk szerint - korszakalkotó felfedezést tettek. Beszámolójuk szerint projektjük nyomán elterjedhetnek a fenntartható módon létrehozott, műanyagból készülő, olcsó félvezetők.

Régóta ismert technikák

Derek Schipper professzor és kutatócsapata szerint valóssá vált annak lehetősége, hogy az eddigi laboratóriumi játszótérről tömeggyártásba kerüljenek a műanyagból készült félvezetők. Ennek alapja az úgynevezett konjugált polimer (a konjugáció nevű kémiai folyamat az eredeti anyagok többek között vezetőképességbeli változását okozza). Ennek köszönhetően a műanyag a fémekhez hasonlóan vezetheti az elektromosságot.

Egyszerű dehidratációs technikával érték el a kanadai kutatók az eredményt; a víz mint melléktermék létrejötte mellett poliaréneket állítottak elő. Utóbbi műanyagokat többnyire a napcellákban, a LED-es kijelzőkben és kémiai érzékelőkben alkalmazzák napjainkban.

A dehidratációs eljárás során a monomerek (molekulák ismétlődő sorozatai) vonatszerűen kapcsolódnak össze. A természetben nem ismeretlen a folyamat: így áll elő cukor glükózból, illetve a műanyaggyártás ezt a jelenséget használja nejlon és poliészter gyártására.

Egykor Nobel-díjat ért a felfedezés

A természet évmilliárdok, az ipar több mint száz éve használja ezt a folyamatot. Egyike a műanyaggyártáshoz használt legolcsóbb és leginkább környezetbarát reakcióknak, nyilatkozta Schipper professzor.

Az első konjugált polimereket az 1970-es évek végén három kutató, Alan Heeger, Alan McDonald és Hideki Shirakawa fedezte fel. Munkájukért később, a kétezres években megkapták a kémiai Nobel-díjat. Azóta a kutatók és mérnökök szerte a világon számos új polimerosztályt hoztak létre, melyek közül sok sikeres kereskedelmi karriert futott be.

Azt ugyanakkor Schipper is megerősítette, hogy ezeknek az anyagoknak a tömeggyártása kihívást jelentő feladat. A technikába befektetni kívánó vállalatoknak a drága és gyakran környezetszennyező katalizátorok fejlesztésére is gondolniuk kell. A kutatók azonban állítják, hogy tökéletesítették a technikát; az új dehidratációs szintézis eljárásokkal más műanyagok előállításának folyamata is hatékonyabbá tehető.

Régóta sok fejtörést okozó probléma a szintézis megvalósítása ezen a téren, ismerte el Schipper. A miénkhez hasonló dehidratációs eljárások azonban az egész eljárást racionalizálják, kezdve az új anyagszármazékok felfedezésétől a kereskedelmi termékek fejlesztéséig - közölte a professzor. Előnyük, hogy relatíve gyorsan mennek végbe, és ehhez elegendő a szobahőmérséklet, a folaymat nem igényel speciális hűtési, fűtési környezetet.