O equipo do Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares da USC (CiQUS) propón unha metodoloxía que podería impulsar o desenvolvemento de materiais para aplicacións electrónicas e de almacenamento de enerxía. Os COF (Covalent Organic Frameworks) son materiais formados por moléculas orgánicas conectadas mediante ligazóns covalentes, xerando estruturas ordenadas con poros nanométricos. Tradicionalmente, para que estes materiais conduzan a electricidade, requírese a introdución de substancias externas (dopantes), o que pode afectar negativamente a súa estrutura e estabilidade.
A alternativa proposta polo CiQUS consiste en incorporar directamente na estrutura do COF moléculas radicalarias, como os radicais orgánicos neutros de trioxotrianguleno (TOT), que achegan portadores de carga de forma intrínseca. Esta estratexia permitiu obter un COF cristalino cunha condutividade eléctrica a temperatura ambiente entre as máis elevadas descritas para COF neutros e non dopados, conservando ademais unha elevada porosidade cunha superficie específica superior a 1.200 m² por gramo.
A clave deste avance reside en que as unidades de TOT forman parte integral da estrutura molecular, xerando portadores de carga sen necesidade de contraións ou outras especies externas. A disposición ordenada destas unidades favorece o transporte de carga, combinando condutividade eléctrica, cristalinidade e porosidade, características non sempre fáciles de manter simultaneamente. O estudo tamén demostra a versatilidade da estrutura, que pode ser modificada para axustar as propiedades electrónicas, abrindo posibilidades para a electrónica, espintrónica, sensores, dispositivos electroquímicos e baterías.
Esta investigación é froito da colaboración entre investigadores dos grupos liderados por Manuel Souto, Diego Peña e Francisco Rivadulla no CiQUS, coa participación do CICECO-Aveiro Institute of Materials da Universidade de Aveiro en Portugal. O traballo foi publicado na revista Angewandte Chemie International Edition e destacado por Chemical & Engineering News (C&EN).
O CiQUS conta co recoñecemento CIGUS da Xunta de Galicia e a acreditación María de Maeztu como Unidade de Excelencia, recibindo apoio financeiro da Unión Europea a través do Programa Galicia FEDER 2021-2027.
