Τι είναι τα βιολογικά ηλεκτρονικά;

Τα οργανικά ηλεκτρονικά έχουν μόρια με βάση τον άνθρακα ή πολυμερή με βάση τον άνθρακα που σχηματίζονται σε μια εύκαμπτη ουσία που μπορεί να διεξάγει ένα ρεύμα.Παρόλο που ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από έναν χημικό το 1862, οι ερευνητές δεν έπεσαν στα συστατικά και τις διαδικασίες που απαιτούνται για τη δημιουργία ηλεκτρονικών πολυμερών μέχρι τον 20ό αιώνα.Οι κατασκευαστές ισχυρίζονται ότι τα οργανικά ηλεκτρονικά είναι φθηνά για να παράγουν και να παρέχουν μεγαλύτερη ευελιξία από τα τυπικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα.

Τα πολυμερή και τα πλαστικά συσχετίζονται συχνότερα με μονωτικό ή αντίσταση ηλεκτρικού ρεύματος αντί να διεξάγουν ηλεκτρικό φορτίο.Ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1950, οι ερευνητές σχεδίασαν τρόπους χειρισμού οργανικών ή περιέχοντων άνθρακα, μοριακών δομών, δημιουργώντας μια σειρά από ενιαία και διπλά χημικά δεσμούς.Στη συνέχεια, οι τεχνικοί προσθέτουν ή αφαιρέσουν τα ηλεκτρόνια με την τοποθέτηση της ουσίας με βρωμίου, χλώριο ή ιώδιο για να αυξήσουν την αγωγιμότητα.Ορισμένα αγώγιμα πολυμερή αρχίζουν ως ακετυλένια, ανιλίνες ή θειοφαινές και στη συνέχεια υποβάλλονται σε ηλεκτροχημικές ή χημικές διεργασίες πολυμερισμού.Αυτές οι ουσίες γίνονται πολυακετυλενίου, πολυανιλίνης και πολυθειοφαίνιο.

Τα πολυμερή με βάση τον άνθρακα είναι τυπικά υγρά ή ημι-υγρά στη φύση και μπορούν να εφαρμοστούν χρησιμοποιώντας μεθόδους παρόμοιες με εκτύπωση μελάνης ή εκτύπωσης οθόνης.Τα οργανικά ηλεκτρονικά που δημιουργήθηκαν από νανοσωματίδια ή μικρά μόρια και γενικά απαιτούν μια πιο σύνθετη διαδικασία εφαρμογής.Οι τεχνικοί προσθέτουν τα πολυμερή οργανικών ηλεκτρονικών ηλεκτρονικών σε ομαλές επιφάνειες υποστρώματος, όπως χαρτί, λεπτές πλαστικές μεμβράνες και χαρτόνι, εκτυπώσεις, επικάλυψη και επιφάνειες πλαστικοποίησης.Όταν δίνεται ένα ρεύμα, τα οργανικά ηλεκτρονικά εκτελούν ως αγωγοί, ημιαγωγούς και φωτεινούς εκπομπούς.

Πλαστικά ηλεκτρονικά σε λεπτή μεμβράνη είναι συνήθως λεπτότερα και ζυγίζουν λιγότερο από μια συμβατική πλακέτα κυκλώματος.Η ουσία και το υπόστρωμα έχουν μια φυσική ευελιξία που λείπουν τα παραδοσιακά ηλεκτρονικά εξαρτήματα.Οι κατασκευαστές αναφέρουν τη διαδικασία δημιουργίας οργανικών ηλεκτρονικών σε θερμοκρασία δωματίου απαιτεί λιγότερη ενέργεια, καθιστώντας το συνολικό τελικό προϊόν πιο οικονομικά αποδοτικό.Πολλοί πιστεύουν ότι τα βιολογικά ηλεκτρονικά είναι φιλικά προς το περιβάλλον εναλλακτικές λύσεις σε συμβατικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, καθώς ο πλανήτης περιέχει μια σχεδόν απεριόριστη παροχή οργανικού υλικού που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δομικά στοιχεία.Όντας βιολογικά στη φύση, οι ερευνητές αναφέρουν ότι η διάθεση των στοιχείων δημιουργεί λιγότερες δυσμενείς περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Οι πρακτικές εφαρμογές για τα οργανικά ηλεκτρονικά περιλαμβάνουν διόδους εκπομπής οργανικού φωτός ή OLED, οι οποίες μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια στο φως.Ορισμένες εταιρείες χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία για τη δημιουργία των οθονών σε κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.Ορισμένες δημοφιλείς εταιρείες ηλεκτρονικών ειδών δημιουργούν τηλεοράσεις που διαθέτουν οργανικές οθόνες ηλεκτροσυροφωρινής.Οι οργανικές ουσίες διαθέτουν επίσης την ικανότητα απορρόφησης του φωτός και τη μετατροπή του σε ηλεκτρικό ρεύμα.Αυτά τα φθηνά και ευέλικτα οργανικά φωτοβολταϊκά κύτταρα ή OPV είναι κατάλληλα για χρήση ως ηλιακές μπαταρίες ή ηλιακούς συλλέκτες.