安定・高伝導性ポリマーインクで先進フレキシブルエレクトロニクスを実現

電気伝導性ポリマーにより、有機バイオセンサー、太陽電池、発光ダイオード、トランジスタ、電池などの柔軟・軽量電子部品の開発が可能になりました。伝導性ポリマーの電気的特性は、「ドーピング」と呼ばれる手法で調整可能。この手法では、様々なドーパント分子をポリマーに添加して特性を変更。ドーパントによって、ドープドポリマーは負に帯電した電子（n型伝導体）または正に帯電した正孔（p型伝導体）の動きで電気を伝導します。

現在最も一般的に使用されている伝導性ポリマーは、p型伝導体のPEDOT:PSSです。高電気伝導度、優れた常温安定性、何より水性分散液として市販されているという魅力的特徴を持ちます。しかし、多くの電子デバイスはp型とn型の組み合わせを必要とします。現時点では、PEDOT:PSSに相当するn型材料が存在しません。

安定したn型ポリマーインクの開発

研究者たちは今、空気中と高温で安定な伝導性n型ポリマーインクを開発。新ポリマー処方はBBL:PEIとして知られています。PEDOT:PSSとBBL:PEIの組み合わせにより、安定で効率的な電子回路開発の新たな可能性が開かれます。

新n型材料はエタノールを溶媒とするインク形態。溶液を表面にスプレーするだけで堆積可能で、有機電子デバイスの製造をより容易かつ安価に。さらに、現在開発中の他の多くのn型有機伝導体が有害溶媒を含むのに対し、このインクはより環境に優しいです。

大規模生産は実現可能ですが、様々な技術へのインク適応には更なる作業が必要です。

Haloスペキュラム、2021 Create the Futureデザインコンテスト医療部門で優勝 2021 Create the Futureコンテスト持続可能技術部門優勝：多機能バイオナノコンポジット果実コーティング

センサー