Jak to vidí

Nikola Peřinka: Polymery nad zlato!

Tyto řádky právě čtete na displeji vašeho monitoru, tabletu či mobilního telefonu. Jste uživatelé elektroniky. Rozeberte ji a najdete součástky z anorganických sloučenin a polovodičů. Látek, které je nákladné získat a náročné zpracovat. Měď, zlato, stříbro či křemík vyžadují těžbu a použití složitých a drahých technik, například fotolitografie nebo leptání.

Organický mikroprocesor (foto: imec.be)

Organický mikroprocesor (foto: imec.be)
Organický mikroprocesor (foto: imec.be)
Pružný organický displej (foto: prweb.com)
Pružný organický displej (foto: prweb.com)
Nikola Peřinka při práci v laboratoři (foto: archiv autora)
Nikola Peřinka při práci v laboratoři (foto: archiv autora)
Vodivý polymer vytištěný na pružném podkladu (foto: archiv autora)
Vodivý polymer vytištěný na pružném podkladu (foto: archiv autora)
Vytištěný svítící panel (foto: archiv autora)
Vytištěný svítící panel (foto: archiv autora)

První snahy tyto materiály v oblasti elektroniky nahradit se objevily v sedmdesátých letech. Vznikla nová oblast výzkumu, organická elektronika. V ní se využívají syntetické materiály, které vedou elektrický proud. Za objev vodivých polymerů, které dnes v této oblasti převládají, získala v roce 2000 skupina vědců Nobelovu cenu. Začal rychlý vývoj, který trvá dodnes.

Ve svém výzkumu se zabývám uplatněním vodivých polymerů pomocí tisku. Ten by do budoucna mohl sloužit jako jedna z hlavních metod pro masové zhotovení pružné spotřební elektroniky. Jeho výhodami jsou jednoduchost a nízké náklady. Tisk nám umožňuje vytvářet vodivé vrstvy na pružných materiálech, a to i ve velkých plochách. Polymery se při tisku nanáší ve formě barvy, po jejím vysušení vznikají vodivé spoje. Tyto spoje slouží jako základní stavební části složitějších elektronických součástek, například tranzistorů, senzorů či displejů. Právě na organických displejích jsou zřejmé přednosti nové elektroniky. Pokud displej vytiskneme na průhlednou fólii, bude pružný a nerozbitný. To jsou vlastnosti, které jsou u klasické elektroniky nedosažitelné.

V současné době jsou organické materiály drahé a využívají se především ve výzkumu. S nárůstem jejich výroby by v následujícím desetiletí mělo dojít k jejich zlevnění. Pokud jde o vlastnosti dnešních organických materiálů - jejich hlavní problém je, že jsou dlouhodobě nestabilní a málo odolné vůči vnějším vlivům. Můžeme z nich vyrábět především součástky s kratší předpokládanou životností a jednoduché výrobky na jedno použití. Viděl jsem například prototyp inteligentní náplasti s funkcí teploměru. Do budoucna očekávám, že se vlastnosti organických materiálů podaří vylepšit. To by nám mohlo umožnit vývoj výkonnějších a trvanlivějších výrobků. Už dnes je velkou předností organických materiálů jejich snadná likvidace. To je další podstatný rozdíl oproti klasickému elektroodpadu, který obsahuje těžké kovy a ve velkém zaplavuje naše skládky.

Nikola Peřinka je doktorandem na Fakultě chemicko-technologické při Univerzitě Pardubice. Zabývá se přípravou aplikací polymerních materiálů v organické elektronice. Absolvoval výzkumné stáže na Technické univerzitě Chemnitz a na École Polytechnique v Paříži.