導電性プラスチックの画期的レシピが健康監視デバイスの未来を開く(Pioneering recipe for conductive plastics – paves the way for your body to go online)

2025-09-18 チャルマース工科大学

スウェーデンのチャルマース工科大学の研究チームが、新しい導電性プラスチックの製造方法を発表した。この素材は金色に輝き、柔軟かつ生体適合性が高く、人体や医療用途に理想的である。従来は有害化学物質を用いて高コストで製造されていたが、新手法では室温で無害な原料を使用し、工程も少なくエネルギー効率に優れる。これにより大規模生産が可能となり、医療用センサー、ドラッグデリバリー、ウェアラブル機器、電子絆創膏など幅広い応用が期待される。さらにレアアースを必要とせず、環境負荷やコストを大幅に削減できる点も利点である。今後は産業規模での安定した大量生産を目指すとしており、研究成果はScience Advancesに掲載された。

<関連情報>

混合イオン・電子伝導体の開放フラスコ常温直接アリール化合成 Open-flask, ambient temperature direct arylation synthesis of mixed ionic-electronic conductors

Joost Kimpel, Youngseok Kim, Hannes Schomaker, Diego R. Hinojosa, […] , and Christian Müller
Science Advances  Published:7 May 2025
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.adv8168

導電性プラスチックの画期的レシピが健康監視デバイスの未来を開く(Pioneering recipe for conductive plastics – paves the way for your body to go online)

Abstract

Conjugated polymers are widely studied for application areas ranging from energy technology to wearable electronics and bioelectronics. To develop a truly sustainable technology, environmentally benign synthesis is essential. Here, the open-flask synthesis of a multitude of conjugated polymers at room temperature by ambient direct arylation polymerization (ADAP) is demonstrated. The batch synthesis of over 100 grams of polymer in a green solvent and continuous droplet flow synthesis without any solid support is described. Polymers prepared by ADAP are characterized by improved structural order compared to materials prepared by other methods. Hence, organic electrochemical transistors (OECTs) feature beyond state-of-the-art electrical properties, i.e., an OECT hole mobility μ as high as 6 cm2 V−1 s−1, a volumetric capacitance C* over 200 F cm−3, and thus a figure of merit [μC*] exceeding 1100 F cm−1 V−1 s−1. Thus, ADAP paves the way for the benign and large-scale production of high-performance conjugated polymers.

0504高分子製品
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