Un estudio sobre los efectos de la alta presión mecánica en el poliyoduro TEAI mostró que aporta una conductividad eléctrica inusualmente alta a partir del estado aislante, sugiriendo que el material puede ser útil como semiconductor conmutable. Este sistema podría representar una alternativa a los electrolitos en gel y los líquidos iónicos en las células solares sintetizadas por colorantes. El papel, "Polimerización inducida por presión y conductividad eléctrica de un poliyoduro, "ha sido publicado en Angewandte Chemie .

Los poliyoduros exhiben propiedades electroquímicas útiles, como el transporte de portadores de carga, alta densidad de energía electrolítica, alta reversibilidad de la reacción redox y una amplia gama de conductividad eléctrica, todo depende de las fuerzas ejercidas por los contraiones orgánicos:la presión química. Por esta razón, Los poliyoduros se han utilizado en aplicaciones técnicas en dispositivos electrónicos y electroquímicos como baterías de flujo, celdas de combustible, células solares sensibilizadas con colorante y dispositivos ópticos.

En este estudio, Los investigadores dirigidos por el Prof. Piero Macchi de la Universidad de Berna y el Dr. Nicola Casati de PSI utilizaron difracción de rayos X en polvo y monocristalino, conductividad eléctrica, y cálculos del primer principio para investigar la respuesta de un poliyoduro, triyoduro de di-yodo de tetraetilamonio (TEAI), a la compresión lograda por presión mecánica.

Comparado con la presión química, La presión mecánica externa afecta el paisaje intermolecular e intramolecular del cristal de manera más sustancial:una enorme tensión de red puede inducir transformaciones de fase e incluso reacciones químicas. Usando celdas de yunque de diamante, es posible lograr una presión del orden de decenas de gigapascales, lo suficientemente alto como para cambiar significativamente la energía de Gibbs, aumentando la energía interna. De manera similar, los cambios de energía grandes no son posibles a través de la alteración de la temperatura en los sólidos.

Aunque complementario, Las unidades I3 e I2 están claramente separadas e interactúan principalmente electrostáticamente a presión ambiental. Los investigadores encontraron que la compresión estimula su enfoque; los cálculos teóricos muestran que la contribución covalente aumenta cuando se comprime el material. Por último, esto conduce a la formación de cadenas CT, y conductividad drásticamente aumentada.

Estas características hacen de TEAI un sintonizable, interruptor eléctrico sensible a la presión. Los estudios estructurales a alta presión pueden racionalizar la síntesis y la búsqueda de futuros semiconductores orgánicos e híbridos basados ​​en PI. Los resultados del estudio indican que el PI sólido se puede utilizar como electrolitos sólidos en células solares sensibilizadas con colorante. eliminando la necesidad de gelificantes de base orgánica y líquidos iónicos en general.