Compuesto emisor azul en estado sólido para electrónica

En el Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (España) se ha obtenido un xerogel que puede ser usado como emisor azul en estado sólido. Es aplicable en la fabricación de dispositivos optoelectrónicos, de sensores fluorescentes, de bioimagen, y de diodos orgánicos emisores de luz.

El compuesto, denominado 5-(4-nonilfenil)-7-azaindol, se obtiene a partir del 7-azaindol, un producto comercial y barato. El proceso de obtención es sencillo (un solo paso de síntesis), económico y permite preparar el compuesto gran escala. Tanto el proceso de obtención como el compuesto final han sido patentados.

El xerogel (sólido formado de la "deshidratación" de un gel, por la eliminación el solvente) puede ser utilizado como emisor azul en estado sólido, tanto en dispositivos optoelectrónicos, sensores fluorescentes, como en dispositivos de bioimagen o en diodos orgánicos emisores de luz. Los investigadores también están estudiando su uso como posibles marcadores fluorescentes.

El compuesto en disolución a una determinada concentración forma un organogel en pocos minutos. Eva Maria García Frutos, científica titular del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) y líder del trabajo, explica: “un organogel es una clase de gel compuesto por un líquido orgánico dentro de una red tridimensional entrecruzada. El organogel se prepara calentando el 5-(4-nonilfenil)-7-azaindol en el líquido orgánico hasta la disolución completa del sólido, y luego dejando que dicha solución se enfríe por debajo de la temperatura de gelificación (es decir, la temperatura por debajo de la cual el material ya no fluye incluso en tiempos largos, formándose así el organogel).

El proceso de gelificación  de dicho  compuesto influye en gran medida las propiedades optoelectrónicas y electroópticas del compuesto. El xerogel se obtiene depositando el organogel por ‘drop-casting’ y eliminando el disolvente a temperatura ambiente.

En pruebas en laboratorio, la investigadora ha podido comprobar que este cambio es reversible: cuando el compuesto está en disolución en estado líquido se puede transformar nuevamente en estado gel por calentamiento y enfrian¬do. El cambio también es reproducible (ha sido realizado el cambio varias veces), rápido (el cambio se realiza en cuestión de minutos) y se da a temperatura ambiente. Otra ventaja es que el compuesto es muy estable (soporta temperaturas de hasta 245 ºC).

Tanto el organol del compuesto como su xerogel mantienen su emisión azul en espectro de UV-visible, lo que es interesante para futuras aplicaciones. La emisión del organogel se debe “presumiblemente, a la autoasociación del 5-(4-nonilfenil)-7-azaindol mediante enlaces de hidrogeno formando dímeros”, detalla Eva Maria García Frutos. (Fuente: CSIC)