دانشمندی ژاپنی روشی را برای تولید پلیمرهای رسانای الکترونیکی توسعه داده که ترکیب‌بندی مارپیچی را ممکن می‌سازد. وی با استفاده از کریستال مایع به عنوان الگو توانست پلیمرهای فعال نوری تولید کند که نور را به چرخش دایره‌ای تبدیل می‌کند. این شیوه می‌تواند هزینه نمایشگرها را کاهش دهد.

به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی ساینس دیلی، اندازه نمایشگرهای تلویزیون این روزها بسیار بزرگ‌تر از قبل شده و به همین اندازه قیمت‌ها کاهش یافته است. این امر بیشتر به دلیل استفاده از دیود نورگسیل ارگانیک (OLED) یا اُلِد است که پلیمرهای کربن‌پایه هستند و می‌توانند در اندازه طول‌موج‌های نوری تنظیم‌پذیر مشخصی نور بتابانند.

این پلیمرهای مزدوج که باندهای دوتایی و واحد دارند هم از نظر الکترونیکی رسانا هستند و هم رنگ‌هایی دارند که با تغلیظ شیمیایی مولکول‌های دیگر قابل کنترل است. وضعیت اکسیداسیون آنها نیز با استفاده از ولتاژ الکترونیکی به سرعت قابل تغییر است که بر رنگ‌آمیزی اثر می‌گذارد. اما پیشرفت‌های آینده ممکن است مستلزم مواد جدیدی باشد که از انواع دیگر خصوصیات مانند چرخش های دایره‌ای نیز بهره می‌برد. 

پروفسور هیروماسا گوتو استاد دانشکده علوم محض دانشگاه تسکوبا ژاپن روشی را برای تولید پلیمرهای قفل‌شده در ترکیب‌بندی مارپیچی را با استفاده از الگوی اولیه کریستال مایع ممکن می‌سازد. وی گفت: پلیمرهایی که هم فعالیت نوری دارند و هم کاربرد نورافشانی را از خود بروز می‌دهند؛ می‌توانند نور چرخش دایره‌ای را از خود ساطع کنند.

  عکس تزئینی است
مولکول‌های کریستال مایع در شکل اولیه این ورند ترکیب‌بندی مستقیم داشتند. افزودن مولکول‌های مونومر (تک‌پار) باعث ترکیب‌بندی مارپیچی کریستال‌های مایع می‌شود. این امر ساختار ماده را تغییر داده، باعث می‌شود جهت‌دارشده و در جهت یا خلاف جهت عقربه‌های ساعت بچرخد. با استفاده از ولتاژ الکتریکی چرخش مونومرها ممکن شد.

این الگوی کریستال مایع سپس از ماده اصلی حذف شد و پلیمر فریزشده به شکل مارپیچی باقی ماند. پلیمر می‌تواند نور در حال چرخش خطی را به شکل دایره‌ای بچرخاند. حلقه‌های فوران (ترکیب آلی حلقوی اکسیژن‌دار) در پلیمر نه تنها موجب رسانایی الکتریکی شدند، بلکه به حفظ ساختار مارپیچی کمک کردند. 

گوتو گفت: برهم‌کنش های پی/pi بین حلقه‌ها باعث می‌شود پلیمر به شکل نوعی سیستم به‌شدت درهم فشرده متراکم شود.

پلیمر به دست آمده با استفاده از روش طیف‌سنجی جذب رنگ‌تابی دورانی در آزمایشگاه آزمایش شد و در نتیجه دانشمندان پی بردند توانایی فعالیت نوری قوی در طول‌ موج قابل مشاهده دارد. کاربردهای آینده این روش می‌تواند شامل تولید نمایشگرهای الکترونیکی ارزان‌تر و کارامدتر باشد.