Copiando las químicas superficiales elaboradas de la naturaleza
En la naturaleza, los fotosistemas convierten la luz solar en la energía química para la vida con gran eficiencia, gracias a sus estructuras multicromóforas. De forma parecida, las rutas de oxidación-reducción (redox) altamente organizadas permiten generar electrones y huecos mediante un proceso de fotosíntesis para que se desplacen por rutas separadas y, así, suprimir la recombinación de cargas. La ftalocianina (PC) es un compuesto macrocíclico aromático con un color verde azul intenso. No obstante, si bien se han utilizado tintes basados en PC pura en muchas ocasiones en electrónica orgánica, se ha comprobado cuán difícil resulta sintetizar PC modificadas estructuralmente. La preparación de estas estructuras moleculares fue el objetivo del proyecto «Supramolecular active layer, self-assembly on surface» (SUPRAL_SAS), financiado por la Unión Europea. Durante el proyecto se prepararon estas estructuras mediante la autoorganización y la polimerización iniciada en la superficie de PC para dar lugar a rutas separadas de transporte de huecos y electrones. Para obtener las estructuras deseadas, las PC se organizaron en dos tipos de estructuras. Un tipo, el conductor, se utilizó para introducir los canales de transporte positivos o de tipo p. El otro, que presentaba una fotoactividad reducida, generaba los canales de transporte de carga negativos o de tipo n. Las dos aproximaciones se diseñaron e investigaron con el fin de minimizar la recombinación entre las cargas en las rutas conductoras: un gradiente de redox antiparalelo y un canal múltiple lateral. El proyecto ya ha concluido y sus resultados aumentarán las posibilidades de utilizar PC modificadas estructuralmente en más aplicaciones prácticas. Estos resultados benefician a la comunidad científica y también a las empresas y los sectores que diseñan y fabrican materiales optoelectrónicos. Además, las estructuras moleculares sobre una superficie obtenidas y estudiadas en este proyecto también serán interesantes para obtener transistores avanzados basados en materiales orgánicos, los cuales tienen multitud de aplicaciones, incluidas las pantallas de visualización, los sensores y los códigos de barras electrónicos.