La tecnología de electrónicos blandos es una innovación emocionante que combina materiales semiconductores flexibles y estirables para aplicaciones en moda, atención médica y muchos otros campos. Los investigadores han desarrollado recientemente una nueva tecnología que ajusta las propiedades de los líquidos para fabricar dispositivos electrónicos blandos.

Los líquidos de moléculas π alquiladas a temperatura ambiente (abreviados como líquidos alquilo-π) son un material nuevo y emocionante con amplias perspectivas en dispositivos electrónicos flexibles. Sin embargo, un desafío para estos líquidos fascinantes es cómo ajustar finamente sus propiedades físicas, químicas y electrónicas, incluyendo su interacción con la luz, para lograr las funciones deseadas.

Un nuevo estudio liderado por investigadores del Instituto Nacional de Ciencias de Materiales de Tsukuba, Japón (NIMS), explora una estrategia para mezclar líquidos alquilo-π y fusionar uniformemente sus funciones. Los investigadores utilizaron la regulación del color de fotoluminescencia para demostrar el efecto de este proceso. Sus resultados se publicaron en la revista Advanced Materials Technologies.

Anteriormente, las investigaciones para controlar las propiedades de los líquidos alquilo-π se centraban en dos métodos. El primero implica incorporar pequeñas cantidades de otras moléculas (como tintes) en el líquido. "Al regular funciones mediante la adición de dopantes sólidos, la solubilidad de las moléculas dopantes es pobre, lo que lleva a la formación de agregados insolubles y a inconsistencias en propiedades como el color de emisión", dijo el Dr. Takashi Nakanishi, del Centro de Investigación de Nanostructures de Materiales de NIMS.

El segundo método implica modificar químicamente los líquidos alquilo-π. Aunque este método puede lograr resultados uniformes, diseñar y sintetizar nuevas moléculas es extremadamente difícil, consume tiempo y es costoso.

En este nuevo estudio, los investigadores sintetizaron tres líquidos alquilo-π sin solventes a temperatura ambiente que emiten luz roja, verde y azul, y los mezclaron en diferentes proporciones. Lograron crear una serie de mezclas de líquidos coloreados uniformes, sin variaciones de color en el interior del material, lo que indica que los líquidos alquilo-π se han fusionado uniformemente.

El equipo también evaluó el efecto de la mezcla de dos líquidos cambiando la temperatura y estudiando cómo cambia el flujo de los líquidos mixtos con el tiempo a diferentes temperaturas. Este método confirmó aún más que los dos líquidos se han mezclado con éxito.

El Dr. Nakanishi dijo: "El método de mezcla líquido-líquido de líquidos alquilo-π utilizado en esta investigación ayuda a producir materiales de baja volatilidad, similares a tintas, que pueden presentar múltiples colores de emisión uniformes sin irregularidades de color. Esto significa que, con operaciones simples como aplicar, insertar o sumergir el material líquido en el lugar necesario, se puede aplicar o recubrir la función deseada".

Esta investigación abre caminos para mezclar líquidos alquilo-π y lograr diversas otras funciones, como fotoconductividad, retención de carga o detección de gases.