Controllo della struttura dei polimeri
I polimeri sono molecole molto grandi e i materiali sono composti da subunità più piccole, dette monomeri. Alcuni sono naturali come la gomma o la cellulosa. Altri, tra cui la plastica di polietilene, il polipropilene e il polietilene tereftalato, sono sintetici o ingegnerizzati. I polimeri ingegnerizzati sono ormai onnipresenti, cambiando i settori dalla costruzione e dall’elettronica, all’imballaggio e al trasporto. Oltre alle loro proprietà interessanti, possono essere prodotti mediante consolidate tecniche di produzione ad alto rendimento e basso costo. Sono anche facilmente integrati con funzionalità chimiche e biologiche, aumentando le possibilità di ottenere funzionalità su misura e portando la biocompatibilità, la bioattività e l’eco-compatibilità a portata di mano. Il progetto di formazione CONDPOLYBLENDORD (Controlling the order of functional polymers and their corresponding blends), finanziato dall’UE, ha affrontato la questione della cristallizzazione controllata, necessaria per garantire la funzionalità. Il progetto si è concentrato sui semiconduttori organici, una classe emergente di materiali già utilizzati nei diodi organici a emissione di luce. Gli scienziati hanno utilizzato additivi con estesa area superficiale per aumentare il volume dei siti di nucleazione nel materiale ospite, facilitando il controllo della dimensione dei cristalliti. Questa è stata la prima volta in cui si è tentato di utilizzare i cosiddetti agenti di nucleazione per controllare la morfologia dei polimeri conduttori e le miscele polimeri-fullerene, e il successo generato ha stimolato una raffica di nuove ricerche. È in corso un intenso lavoro per l’ottimizzazione dei protocolli relativi ai processi e per la caratterizzazione del rapporto tra microstruttura e trasporto di carica di tali materiali al fine di sostenere il loro sfruttamento. Per un gran numero di settori, i risultati del progetto sono ampiamente applicabili ed è previsto un loro impatto senza precedenti per quanto riguarda i materiali funzionali quali i ferroelettrici, i magneti organici e i nanomateriali. In questo modo, i risultati del progetto CONDPOLYBLENDORD potrebbero portare a progettazione e sviluppo ottimizzati in quanto a prodotti specialistici per un mercato globale con un importante impatto socio-economico sull’UE e i suoi cittadini.
Parole chiave
Polimeri, organico, elettronica, cristallizzazione, semiconduttori, nucleazione
