W czasopiśmie Small ukazał się artykuł naukowy pt. „Self-Templating Copolymerization to Produce Robust Conductive Nanocoatings Based on Conjugated Polymer Brushes with Implementable Memristive Characteristics”, będący efektem realizacji grantu naukowego SONATA 14 (2018/31/D/ST5/00868) kierowanego przez dr. Karola Wolskiego z Zakładu Chemii Fizycznej i Elektrochemii. Badania zaprezentowane w publikacji są efektem współpracy członków Zespołu Nanotechnologii Polimerów i Biomateriałów: dr. Karola Wolskiego, mgr. Joanny Smendy, mgr. Wojciecha Świerza, prof. dr hab. Szczepana Zapotocznego z dr. Pawłem Dąbczyńskim z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej UJ oraz z dr. Mateuszem Marcem z Akademickiego Centrum Materiałów i Nanotechnologii AGH.
W artykule przedstawiono efektywną metodę syntezy przewodzących nanoszczotek polimerowych, która bazuje na kopolimeryzacji bocznych grup tiofenowych w tzw. szczotkach prekursorowych z cząsteczkami 3-metylotiofenu. Otrzymane w ten sposób pokrycia wykazują wysokie przewodnictwo, które można regulować w zakresie kilku rzędów wielkości poprzez zmianę: grubości szczotek prekursorowych, stężenia 3-metylotiofenu oraz stężenia i rodzaju czynnika domieszkującego. Uzyskane warstwy wykazują o wiele wyższą stabilność przewodnictwa w warunkach pokojowych w porównaniu do klasycznych filmów polimerowych na bazie politiofenu, które szybko degradują na powietrzu. Dzięki kowalencyjnemu zakotwiczeniu łańcuchów polimerowych do podłoża, a także połączeniom wewnątrz- i międzycząsteczkowym w obrębie szczotek, wytworzono wytrzymałe mechanicznie nanopowłoki o grubościach 30-70 nm, które można czyścić mechaniczne. Te unikalne cechy, które są niezwykle rzadko spotykane w przewodzących cienkich filmach polimerowych, stwarzającą możliwość wykorzystania otrzymanych materiałów w wysoce stabilnych elektrodach organicznych, które mogą nadawać się do recyklingu.
Opracowana metodologia została również zastosowana do wytwarzania mieszanych szczotek polimerowych opartych na sprzężonych łańcuchach politiofenowych i jonowych łańcuchach poli(p-styrenosulfonianu sodu) (PSSNA). Wykazano, że przy odpowiednio wysokiej zawartości PSSNa w szczotkach mieszanych można uzyskać cienkie warstwy organiczne wykazujące właściwości memrystywne, których przewodnictwo może być przełączane poprzez przykładane impulsy prądowe. Najważniejsze etapy syntezy szczotek przewodzących i szczotek mieszanych przeprowadzono w warunkach pokojowych i uproszczonym układzie reakcyjnym, który potencjalnie stwarza możliwości zwiększenia skali produkcji tych unikalnych filmów polimerowych.
Autorom serdecznie gratulujemy!
Zgodnie z wykazem czasopism naukowych Ministerstwa Edukacji i Nauki liczba punktów przypisana czasopismu Small wynosi 200 (Impact Factor czasopisma to 13.3).
