Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Tsukuba ανέπτυξαν μια νέα μέθοδο για τον έλεγχο της οπτικής περιστροφής του αγώγιμου πολυμερούς πολυθειαφενίου σε μαγνητικό πεδίο με χαμηλή τάση.
Η μέθοδος και οι εφαρμογές των αγώγιμων πολυμερών
Η μέθοδος αυτή συνδυάζει το φαινόμενο της «περιστροφής Faraday», όπου το επίπεδο πόλωσης περιστρέφεται σε απόκριση μαγνητικού πεδίου, με την ηλεκτροχημική οξείδωση και αναγωγή των αγώγιμων πολυμερών. Τα αγώγιμα πολυμερή έχουν εφαρμογές σε φωτεινές συσκευές, θωράκιση ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων και υλικά κατά της διάβρωσης.
Μία από τις ιδιότητές τους είναι η δημιουργία πολαρόνιων, εικονικών σωματιδίων υπεύθυνων για την ηλεκτρική αγωγιμότητα, που σχηματίζονται κατά το ντόπινγκ μέσω ηλεκτροχημικής οξείδωσης. Αυτά επηρεάζουν σημαντικά τις οπτικές και μαγνητικές ιδιότητες.
Έρευνα και πειράματα με πολυθειαφένια σε μαγνητικό πεδίο
Οι ερευνητές εστίασαν στο φαινόμενο της «περιστροφής Faraday», όπου ουδέτερα οπτικά υλικά παρουσιάζουν οπτική περιστροφή όταν γραμμικά πολωμένο φως περνά παράλληλα σε μαγνητικό πεδίο. Σύνθεσαν οπτικά ανενεργά πολυθειαφένια και ρύθμισαν τα πολαρόνια τους με ηλεκτροχημική οξείδωση και αναγωγή σε μαγνητικό πεδίο, με σταθερή τάση 1,5 V.
Συνδυασμός μαγνητικής ρύθμισης και ηλεκτροχημείας για έλεγχο οπτικής περιστροφής
Έτσι, ο συνδυασμός μαγνητικής ρύθμισης και ηλεκτροχημείας παρέχει στα αγώγιμα πολυμερή ηλεκτροχημικό έλεγχο της οπτικής περιστροφής. Αναπτύχθηκε μέθοδος ελέγχου της οπτικής περιστροφής σε αχειραγώγητα πολυθειαφένια.
Η μέθοδος έχει υποσχόμενες εφαρμογές σε αισθητήρες μαγνητικού πεδίου και οπτικές συσκευές επικοινωνίας.
More information: Ryo Miyashita et al, Electrochemical Faraday effect of a conductive polymer, Molecular Crystals and Liquid Crystals (2025). DOI: 10.1080/15421406.2025.2548702
Provided by University of Tsukuba