Công cụ chọn dung môi của KAUST tăng cường hiệu suất màng nhiệt điện hữu cơ lên gấp 20 lần

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST) đã phát triển một công cụ "chọn dung môi" dựa trên dữ liệu, giúp xác định dung môi tối ưu để nâng cao hiệu suất của các thiết bị nhiệt điện hữu cơ (OTEs), thiết bị chuyển đổi nhiệt thải thành điện năng. Mô hình của họ, dựa trên sự dị hướng do lực phân tử (MFDA), dự đoán cách dung môi ảnh hưởng đến sự sắp xếp của các chuỗi polymer trong quá trình hình thành màng – một yếu tố then chốt để tối đa hóa độ dẫn điện. Bằng cách sàng lọc hơn 10.000 dung môi, công cụ đã xác định chlorobenzen là dung môi tốt nhất, giúp tăng sản lượng thiết bị lên gấp hai mươi lần so với ortho-dichlorobenzen tiêu chuẩn trong ngành, mà không cần các bước xử lý bổ sung. Đột phá này mang đến một phương pháp chi phí thấp, có thể mở rộng để cải thiện nhiệt điện hữu cơ, sử dụng các polymer có thể xử lý bằng dung dịch thay vì các tinh thể vô cơ đắt tiền. Việc cải thiện sự sắp xếp polymer tạo điều kiện thuận lợi cho việc vận chuyển điện tích hiệu quả, mở khóa những cải tiến đáng kể về hiệu suất. Ngoài nhiệt điện, các nhà nghiên cứu cho rằng khung MFDA có thể hướng dẫn việc lựa chọn dung môi để tối ưu hóa các thiết bị điện tử hữu cơ khác.