Los principales avances en el campo de la electrónica orgánica están revolucionando actualmente la tecnología de semiconductores anteriormente dominada por el silicio. Las moléculas orgánicas personalizadas permiten la producción de componentes electrónicos mecánicamente flexibles que se adaptan perfectamente a aplicaciones individuales. Los químicos de la Universidad Goethe han desarrollado ahora una nueva clase de materiales luminiscentes orgánicos mediante la introducción selectiva de átomos de boro en las estructuras moleculares. Los compuestos descritos en la revista profesional Angewandte Chemie presentan una fluorescencia azul intensa y, por lo tanto, son de interés para su uso en diodos emisores de luz (LED) orgánicos.

El carbono en forma de grafito conduce la corriente eléctrica de manera similar a un metal. Además, su forma bidimensional, la capa de grafeno, tiene propiedades ópticas y electrónicas extremadamente atractivas. En grafeno, cuyos descubridores fueron galardonados con el Premio Nobel de Física en 2010, innumerables anillos de benceno se fusionan para formar una estructura de panal. Secciones de esta estructura, los denominados nanografenos o hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP), constituyen una base importante de la electrónica orgánica.

"Por mucho tiempo, los esfuerzos se centraron en gran medida en afectar las propiedades de los nanografenos manipulando químicamente sus bordes ", según el Prof. Matthias Wagner del Instituto de Química Inorgánica y Analítica de la Universidad Goethe. "Sin embargo, en años recientes, Los investigadores han sido cada vez más capaces de modificar también la estructura interna al incrustar átomos extraños en la red de carbono. Aquí es donde el boro adquiere un significado crucial ".

Una comparación de los nuevos nanografenos que contienen boro con los hidrocarburos análogos sin boro verifica el hecho de que los átomos de boro tienen un impacto decisivo en dos propiedades clave de un luminóforo OLED:el color de fluorescencia cambia al rango espectral azul altamente deseable y la capacidad para transportar electrones se mejora sustancialmente. Hasta la fecha, Solo se pudo hacer un uso limitado del potencial completo de los HAP que contienen boro, ya que la mayoría de los exponentes son sensibles al aire y la humedad. "Este problema no ocurre con nuestros materiales, que es importante con respecto a las aplicaciones prácticas ", explica Valentin Hertz, quien sintetizó los compuestos en el ámbito de su tesis doctoral.

Hertz y Wagner anticipan que materiales como las escamas de grafeno que han desarrollado serán particularmente adecuados para su uso en dispositivos electrónicos portátiles. Como exhibiciones de películas para las generaciones futuras de teléfonos inteligentes y tabletas, Incluso las pantallas a gran escala se pueden enrollar o plegar para ahorrar espacio cuando los dispositivos no están en uso.