Micro- e Nanopatterning di film sottili di PEDOT conduttivo: pubblicato uno studio su Macromolecular Rapid Communications

La professoressa Katia Sparnacci, associata di Chimica industriale presso il Dipartimento di Scienze e innovazione tecnologica, e il dottor Francesco Bisio, dottorando di ricerca presso il DISIT, sono tra gli autori dell'articolo Micro- and Nanopatterning of Highly Conductive PEDOT Thin Films, pubblicato sul diciannovesimo numero del 2026 di Macromolecular Rapid Communications, una delle principali riviste nel settore della scienza dei polimeri.

Frutto di una collaborazione interateneo tra UPO, INRiM - Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica, le Università di Genova e Torino e il Politecnico di Torino, questo lavoro presenta due strategie di fabbricazione per lo sviluppo di dispositivi organici a film sottile su scala micro e nanometrica, fabbricando e modellando del PEDOT, uno dei polimeri conduttori più usati nell'elettronica organica.

Usando il V₂O₅ come ossidante, il gruppo di ricerca è riuscito a sintetizzare in fase liquida il film di PEDOT, un polimero leggero, flessibile e trasparente alla luce visibile, ma le cui proprietà di conduttore sono difficili da mantenere una volta assottigliato. L'ottimizzazione di questa tecnica di sintesi consente la produzione di film di PEDOT omogenei con spessore controllato e proprietà elettriche regolabili.

Per integrare questo materiale nei microchip o nei dispositivi ottici, occorre "scolpirlo" con precisione. Lo studio mostra due approcci integrati: una a livello micro, dove è stata utilizzata la fotolitografia classica (simile a quella usata nei semiconduttori tradizionali) per creare micro-strisce di PEDOT su cui sono stati depositati contatti elettrici in oro per misurarne e confermarne le prestazioni elettriche, e una a livello nano, dove l'impiego della litografia a nanosfere ha visto il team stendere un "tappeto" ordinato di micro-sfere di polistirene e uno strato protettivo di silice (SiO_x) e, attraverso attacchi al plasma, scavare il materiale creando una griglia esagonale regolare di nanopilastri di PEDOT larghi appena 255 nm.

La capacità di ottenere geometrie così controllate ha suggerito, si legge nell'articolo, un potenziale significativo per lo sviluppo di cristalli fotonici organici e metasuperfici, mettendo in luce un quadro di fabbricazione versatile che collega la litografia standard all'autoassemblaggio non convenzionale e fornendo un percorso scalabile verso dispositivi elettronici organici avanzati e dispositivi fotonici sintonizzabili.