Хотя ожидается, что в течение следующих 10 лет стоимость этой новой технологии вырастет на десятки миллиардов долларов, одной из проблем является производство при низких затратах в условиях окружающей среды. Для создания света или энергии путем ввода или сбора электронов печатной электронике требуются проводники, обычно кальциевые, магниевые или литиевые, с функцией низкой работы. Эти металлы химически очень реакционноспособны. Они окисляются и перестают работать при воздействии кислорода и влаги. Вот почему электроника в солнечных элементах и телевизорах, например, должна быть покрыта жестким, толстым барьером, таким как стекло или дорогие герметизирующие слои.

Однако в новых результатах, опубликованных в журнале Science, исследователи из технологического института Джорджии представили то, что представляется универсальным методом снижения рабочей функции проводника. Они наносят очень тонкий слой полимера толщиной примерно от одного до 10 нанометров на поверхность проводника для создания сильного поверхностного диполя. Взаимодействие превращает воздухостойкие проводники в эффективные функциональные электроды с низкой нагрузкой.

Коммерчески доступные полимеры могут быть легко обработаны из разбавленных растворов в таких растворителях, как вода и метоксиэтанол.

"Эти полимеры недороги, безвредны для окружающей среды и совместимы с существующими технологиями массового производства от рулона к рулону", - сказал Бернард Киппелен, директор Центра органической фотоники и электроники Технологического института Джорджии (COPE). "Замена реакционноспособных металлов стабильными проводниками, включая проводящие полимеры, полностью меняет требования к производству и защите электроники. Их использование может проложить путь к более дешевым и гибким устройствам ".

Чтобы проиллюстрировать новый метод, Киппелен и его коллеги оценили эффективность полимеров в органических тонкопленочных транзисторах и OLED. Они также создали прототип: первый в мире полностью пластиковый солнечный элемент.

"Полимерный модификатор снижает работу в широком диапазоне проводников, включая серебро, золото и алюминий", - отметил Сет Мардер, заместитель директора COPE и профессор Школы химии и биохимии. "Процесс также эффективен для прозрачных оксидов металлов и графена".