Flexibele elektronica stapje dichterbij

Met een tamelijk simpele chemische behandeling kunnen commercieel verkrijgbare koolstofnanobuisjes geschikt worden gemaakt voor halfgeleidertoepassingen, zoals transistoren. Dat brengt het maken van flexibele prints met nanobuisjeshoudende inkt een stuk dichterbij, zo melden onderzoekers van Cornell University (VS) en chemieconcern DuPont in een publicatie in Science.

De behandeling biedt een oplossing voor het belangrijkste probleem met enkelwandige koolstofnanobuisjes, namelijk dat de synthese altijd een mix van een groot aantal verschillende soorten oplevert. Een deel daarvan is halfgeleidend, de rest gedraagt zich als puur metaal. Die laatste categorie sluit halfgeleiderschakelingen (transistoren) als het ware kort. De buisjes sorteren is wel mogelijk maar gaat nogal moeizaam.

De Amerikanen hebben nu ontdekt dat ze de metaalachtige buisjes kunnen uitschakelen door cycloadditie van gefluoreerde olefinen, bijvoorbeeld perfluoro-2 (2-fluorosulfonethoxy)propylvinylether. In feite is het een vorm van functionaliseren: je voorziet de buisjes van fluorhoudende zijketens. Het effect blijkt te zijn dat de elektrische geleiding een heel stuk minder wordt.

Onduidelijk is nog of de buisjes in halfgeleiders veranderen of dat ze helemaal geen stroom meer geleiden. Vast staat wel dat buisjes, die vanaf het begin al halfgeleidend waren, zich veel minder gemakkelijk lijken te laten functionaliseren.

Na de behandeling kun je de buisjes dispergeren in een organisch oplosmiddel. Volgens de auteurs levert dat een halfgeleidende inkt op die prima geschikt is om flexibele elektronica te drukken.

bron: Science, DuPont