Polisiloxanos de alta permitividad para dispositivos electroluminiscentes brillantes y estirables

Resumen Los dispositivos electroluminiscentes de corriente alterna estirables (ACEL) tienen un futuro brillante en la electrónica portátil y la robótica blanda. Sin embargo, su aplicación en el mercado se ve obstaculizada por los altos voltajes de operación. El voltaje puede reducirse al aumentar la permitividad relativa del elastómero dieléctrico en la capa emisiva. Aquí se presenta un elastómero de silicona de alta permitividad libre de flúor funcionalizado con grupos laterales de cianopropilo, diseñado especialmente para su aplicación en dispositivos ACEL estirables. El elastómero de silicona polar exhibe excelentes propiedades mecánicas y una permitividad dieléctrica cuatro veces mayor que el PDMS comercial. Los dispositivos emisores de luz basados en el elastómero polar alcanzan una luminancia máxima 7.5 veces mayor en el mismo campo eléctrico que los dispositivos basados en PDMS y se encienden a un campo eléctrico un 50% menor. Además, los dispositivos basados en elastómeros polares tienen un mejor rendimiento que todos los materiales probados en la literatura para lograr alta luminancia en bajos campos eléctricos. Los dispositivos ACEL estirables se construyen a partir del elastómero polar, que muestra una emisión de luz brillante y uniforme y puede operar hasta un 50% de deformación. Las siliconas de alta permitividad son materiales prometedores para dispositivos ACEL estirables y pueden ayudar a su avance hacia la aplicación en el mercado al superar la desventaja de los altos voltajes de operación.