Micrografía de fuerza atómica de películas compuestas de nanocables-polímero de composición variable, y esquema de fase interfacial altamente conductora.
(Phys.org) —Un equipo dirigido por Jeffrey Urban y Rachel Segalman de la División de Ciencias de Materiales de Berkeley Lab han descubierto un comportamiento de polímero altamente conductor que ocurre en una interfaz polímero / nanocristal. El material compuesto orgánico / inorgánico es termoeléctrico, un material capaz de convertir el calor en electricidad, y tiene un rendimiento más alto que cualquiera de sus materiales constituyentes. Los resultados pueden afectar no solo la investigación termoeléctrica, sino también compuestos de polímero / nanocristales que se están investigando para energía fotovoltaica, baterías y almacenamiento de hidrógeno.
Un material termoeléctrico eficiente hecho de polímeros y nanocristales es una perspectiva atractiva, ya que sería significativamente más barato de fabricar que los termoeléctricos tradicionales. Aquí los investigadores sintetizaron nanocables de telurio con PEDOT:PSS, un polímero conductor común, y moldear películas delgadas de la solución resultante. Curiosamente, El equipo descubrió que las películas compuestas tenían un rendimiento termoeléctrico más alto que el polímero o los nanocables solos.
Se observa una alta conductividad eléctrica en películas compuestas de polímero / nanocables correspondientes a una fracción de peso intermedio de nanocables de telurio.
Los investigadores racionalizaron sus resultados inusuales modelando las películas como un compuesto de tres materiales distintos:nanocables, polímero a granel, y una nueva fase de polímero interfacial con mayor conductividad eléctrica. La fase de polímero interfacial altamente conductor sugiere nuevas rutas para mejorar las propiedades electrónicas y térmicas en materiales y dispositivos híbridos. para conversión de energía termoeléctrica y otras aplicaciones energéticas.
