Nachrichten Lacktechnologien

Molekulargewichts-Optimierung als Schlüssel für dehnbare konjugierte Polymere

Eine neue Übersichtsarbeit zeigt, wie die gezielte Einstellung des Molekulargewichts intrinsisch dehnbarer konjugierter Polymere deren mechanische Zuverlässigkeit verbessert und die elektrische Leistung unter Belastung stabil hält – ein wichtiger Schritt für künftige Wearable Electronics.

Die Photoiniferter-RAFT-Polymerisation ermöglicht eine präzise Kontrolle über PEGMA-basierte Polymere für biomedizinische Anwendungen. Quelle: xartproduction - stock.adobe.com

Intrinsisch dehnbare konjugierte Polymere gelten als vielversprechende Werkstoffe für tragbare Elektronik der nächsten Generation. Sie haben den Vorteil, stabile optoelektronische Eigenschaften auch unter mechanischer Verformung zu bewahren – eine entscheidende Anforderung für flexible Geräte. Um diese dehnungsunempfindliche Leistung zu erreichen, ist jedoch eine präzise Optimierung des Molekulargewichts erforderlich.

Die aktuelle Übersichtsarbeit beschreibt, wie das Molekulargewicht die Mikrostruktur von Polymerfilmen beeinflusst – etwa durch Lösungsmittelaggregation, Kettenvernetzung oder Phasenseparation. Diese Faktoren bestimmen wiederum die mechanische Flexibilität und das Ladungstransportverhalten der Filme.


Veranstaltungstipp: Funktionelle Beschichtungen

Beschichtungen sollen inzwischen nicht mehr nur gut aussehen und vor Korrosion schützen. So gut und wichtig beide Eigenschaften sind, viele Kund:innen wollen mehr. Viele dieser Anforderungen lassen sich mit dem Begriff „Funktionale Beschichtungen“ beschreiben. Beliebte Schlagwörter, die hier oft fallen, sind anti-Eis, anti-Graffiti, Selbstheilung oder die oft genannte Haifischhaut. Manche dieser Eigenschaften sind inzwischen gut erforscht und am Markt etabliert, andere haben noch praktische Hürden zu überwinden. Welche funktionellen Beschichtungen zu welcher dieser Kategorien gehören, vermittelt Ihnen das FARBE UND LACK Seminar „Funktionelle Beschichtungen“ am 10.09.2025 in Essen.


Morphologiekontrolle für zuverlässige Elektronik

Die Forschenden zeigen detailliert auf, wie verschiedene Molekulargewichte das Ladungstransportverhalten innerhalb und zwischen den Ketten beeinflussen und so direkt die elektrische Leistungsfähigkeit bestimmen. Darüber hinaus untersucht die Arbeit, wie diese Parameter die Dissipation von Dehnungsenergie beeinflussen, um die Haltbarkeit und Funktionalität bei wiederholtem Verformen zu sichern.

Im Fazit betonen die Autorinnen und Autoren, dass die Steuerung des Molekulargewichts ein vielversprechender Ansatz ist, um mechanisch robuste, dehnbare konjugierte Polymerfilme zu entwickeln. Solche Fortschritte könnten eine entscheidende Rolle dabei spielen, zuverlässige und leistungsfähige tragbare elektronische Geräte zu realisieren.

Quelle: Ding et al., Journal of Materials Chemistry C, Issue 25, 2025