Ученые разработали способ получения органических каркасных структур на основе молекул, содержащихся в чернилах и красителях, использующихся в производстве джинсов. Одним из возможных применений метода является разработка органических солнечных батарей. Статья исследователей опубликована в журнале Nature Chemistry, коротко об открытии сообщается в пресс-релизе Корнелльского университета.
Ученые создавали так называемые ковалентные органические каркасные структуры (covalent organic framework, COF), которые могут значительно удешевить производство солнечных батарей. Для их получения был разработан принципиально новый способ синтеза. В методике используется простой кислотный катализатор и относительно стабильные органические молекулы - катехины, с помощью которых удается запускать процесс упорядочивания молекул.
В итоге ученым удалось получить уложенные друг на друга двумерные пластины, которые формировали решетку, способную проводить заряд. В основе получаемых ковалентных органических структур лежат фталоцианины - вещества подобные хлорофиллу и широко используемые в производстве красителей.
Разработанная реакция является обратимой, что позволяет исправлять дефекты, появляющиеся в молекулярной структуре. Ученые проверяли правильность создаваемых конструкций при помощи рассеяния на них рентгеновских лучей.
Разработанный метод позволяет повысить качество используемых в электронике органических материалов, расширить класс пригодных для этого веществ. В дальнейшем на их основе возможно создание более дешевых и компактных солнечных батарей.