В одной из статей Science Advances представлены результаты работы ученых над эксплуатационными характеристиками прозрачного пластика. Так, в Массачусетском технологическом институте группе специалистов удалось добиться 10-ти кратного улучшения электропроводности этого защитного полимера, широко используемого в производстве разных систем. Удачное внедрение разработки способствовало бы высокой стабильности и продолжительности времени работы солнечных батарей.
Исследования проводились профессорами Карен Глисон и Цзин Конг под руководством Мейсама Гейдари Гарачешмеха. Цель команды заключалась в поиске максимально прозрачного и электропроводного пластика. По мнению Глисона, благодаря такой структуре материал можно устанавливать во многих системах, включая сенсорные панели и батареи, заряжаемые от солнечного света. Именно этот полимер пришел на замену хрупкому ITO (оксид титана и индия).
Двумя годами ранее исследователи работали над гибкой версией пластика, окисляя химическое осаждение паровой фазы, до тех пор, пока не получился тонкий органический состав, названный PEDOF. За счет сложной технологии производства полимерные цепочки располагаются ближе друг к другу, а кристаллы выравниваются в горизонтальной плоскости. Таким образом достигается максимальная электропроводность. Точное повторение формы обрабатываемой поверхности осуществляется за счет особого осаждения.
Уровень прозрачности и проводимости обозначается сименсами/см. Показатель ITO достигает порядка 6-10 тысяч см/см. При разработке нового пластика изначальную цель в 35 см/см удалось превзойти в несколько сотен раз (3 000 см/см), при этом эксперименты по улучшению его структуры еще продолжаются.
Для демонстрации возможностей своих разработок исследовательская группа начала работу с перовскитной солнечной батареей, нанося материал на ее отдельные элементы. Несмотря на то, что в данном случае обработке подвергалась лишь небольшая площадь, PEDOF способен удовлетворить потребности и крупного производства.
По словам Мейсама Гейдари высокопрочный пластик без особых проблем может быть адаптирован под запросы промышленных масштабов. Для его обработки необходима температура в 140 °С, чего недостаточно для других материалов подобного назначения.
Следующей задачей перед разработчиками выступает доказательство эффективности работы системы на рынке, для реализации которой нет никаких препятствий, кроме проблемы финансирования. О значении инвестиционных вливаний говорит и Карен Глисон.