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    Plásticos desenrollados para cargar dispositivos de Internet de las cosas

    Izquierda:Los científicos encontraron que su técnica de dopaje formaba vínculos (rojo) entre las partes cristalinas de PBTTT (rectángulos azules). Derecha:También encontraron que PBTTT estaba retorcido en su estado natural pero se volvió muy plano cuando se dopaba con electrolito. Crédito:Grupo Takenobu

    Desenroscar cadenas de átomos dentro de un polímero plástico mejora su capacidad para conducir electricidad, según un informe de los investigadores, dirigido por el físico aplicado de la Universidad de Nagoya, Hisaaki Tanaka, en el diario Avances de la ciencia . La información podría ayudar a acelerar el desarrollo de fuentes de energía portátiles para una gran cantidad de dispositivos de Internet de las cosas.

    Se espera que las sociedades "inteligentes" del futuro contengan una gran cantidad de dispositivos electrónicos que están interconectados a través de Internet:la llamada Internet de las cosas. Los científicos han estado buscando formas de utilizar el calor corporal para cargar algunos tipos de microdispositivos y sensores. Pero esto requiere peso ligero, no tóxico, usable, y generadores termoeléctricos flexibles.

    Plásticos que pueden conducir electricidad, llamados polímeros conductores, podría llenar esta factura, pero es necesario mejorar su rendimiento termoeléctrico. Sus películas delgadas tienen estructuras muy desordenadas, formado por partes cristalinas y no cristalinas, lo que hace que sea notoriamente difícil comprender sus propiedades y, por lo tanto, encontrar formas de optimizar su rendimiento.

    Tanaka trabajó con colegas en Japón para comprender las propiedades termoeléctricas de un polímero a base de tiofeno altamente conductor, llamado PBTTT. Agregaron o 'doparon' el polímero con un gel electrolítico de iones delgado, que se sabe que mejora la conductividad. El gel solo se infiltra con éxito en el polímero cuando se aplica un voltaje eléctrico específico.

    Utilizaron una variedad de técnicas de medición para comprender los cambios electrónicos y estructurales del polímero cuando se dopa. Ellos encontraron que sin el gel de electrolitos, la cadena PBTTT está muy retorcida. Doparlo con una cantidad crítica de electrolito desenrolla la cadena y crea enlaces entre sus partes cristalinas, mejorando la conductividad electrónica.

    Los científicos informan que la formación de esta red conductora interconectada es lo que determina el rendimiento termoeléctrico máximo del polímero. que pudieron observar de forma única en este estudio.

    Ahora están buscando formas de optimizar el rendimiento termoeléctrico de los polímeros conductores de película delgada a través del diseño de materiales y cambiando las condiciones de fabricación.

    El artículo, "Las propiedades termoeléctricas de un polímero semicristalino dopado más allá de la transición del aislante al metal mediante la compuerta electrolítica, "fue publicado en la revista Avances de la ciencia el 14 de febrero 2020.


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