De acordo com pt.wedoany.com-A equipe de pesquisa da Pritzker School of Molecular Engineering da Universidade de Chicago (UChicago PME) descobriu que um plastificante amplamente utilizado em produtos plásticos do dia a dia, como filmes plásticos e pisos vinílicos, pode aumentar significativamente o brilho e a flexibilidade de materiais luminescentes para OLEDs (diodos orgânicos emissores de luz) esticáveis. O autor sênior do estudo, Sihong Wang, professor associado de engenharia molecular da UChicago PME, afirmou que isso oferece um caminho técnico surpreendentemente simples para o desenvolvimento de monitores vestíveis de próxima geração.
Por muito tempo, manter alta eficiência em materiais luminescentes com alta elasticidade tem sido um desafio central no campo dos OLEDs esticáveis. Métodos tradicionais geralmente exigem o design de novas estruturas químicas complexas. Os pesquisadores da equipe descobriram que misturar o plastificante industrial comum, o ftalato de dioctila (DOP), com filmes de polímeros luminescentes pode resolver efetivamente esse problema. O estudo mostrou que, após a adição de DOP, a eficiência do filme luminescente aumentou de 60% (sem tratamento) para quase 100% do valor teórico máximo, enquanto sua elasticidade também melhorou drasticamente, passando de uma taxa de alongamento na ruptura de apenas 5% para mais de 110%.
O estudo foi liderado por Glingna Wang, um estudante de graduação da turma de 2025 da UChicago PME, e os resultados foram publicados na Nature Communications. A equipe de pesquisa vinha anteriormente desenvolvendo polímeros esticáveis de fluorescência ativada termicamente retardada (TADF), mas descobriu que, quando os polímeros se empilhavam firmemente no filme, unidades adjacentes interferiam umas nas outras, fazendo com que a energia se cancelasse antes de ser liberada, um fenômeno conhecido como supressão por concentração. Os membros da equipe levantaram a hipótese de que inserir pequenos espaçamentos físicos entre as cadeias poliméricas poderia suprimir essa supressão e também facilitar o deslizamento das cadeias durante o alongamento, um princípio semelhante ao de como os plastificantes amolecem polímeros comerciais.
Para testar essa hipótese, Glingna Wang escolheu o DOP. Outros grupos de pesquisa já haviam demonstrado que plastificantes podem conferir alguma elasticidade aos materiais, mas esta foi a primeira vez que foram aplicados a polímeros luminescentes. Os resultados experimentais mostraram que o método tem ampla aplicabilidade. Quando a equipe aplicou DOP a outros quatro polímeros TADF com estruturas químicas diferentes, tanto a eficiência quanto a elasticidade desses materiais apresentaram melhorias significativas. Em dispositivos OLED funcionais, os filmes com plastificante adicionado mostraram um aumento de 35% na eficiência em comparação com dispositivos sem DOP.
Sihong Wang afirmou que o método oferece uma via física potencial e amplamente aplicável, que pode ser adequada para diferentes tipos de emissores à base de polímeros. Na UChicago PME, a equipe continua trabalhando na integração de novos emissores em matrizes de exibição e explorando suas aplicações em terapia óptica e dispositivos biomédicos baseados em luz.
