El algodón, el nailon, el cuero, el plexiglás, la seda, el PVC, el colágeno y el teflón tienen en común que son polímeros naturales o artificiales. El polímero es una estructura macromolecular constituida por unidades encadenadas, que se repiten con mayor o menor longitud según su método de obtención y cuya unidad fundamental se conoce como monómero. Debido a su gran versatilidad, estos materiales se han aplicado en campos tan diversos como los sectores textil, farmacéutico, informático..., y sus innumerables posibilidades hacen que los científicos sueñen con desarrollos que permitan mejorar nuestra calidad de vida. En este sentido, nos encontramos con nuevos biomateriales que tratan de imitar a los tejidos humanos o materiales fotónicos que nos permitirán mejorar la capacidad de almacenamiento y transporte de la información de forma más efectiva que los actuales dispositivos magnéticos y electrónicos [1].

Así, los polímeros, como los que ya se han citado, han sido considerados como materiales típicamente aislantes. Sin embargo, la aparición de una nueva familia de polímeros con propiedades semiconductoras (compuestos que permiten el paso de electrones de forma parcial, como el silicio) ha dado un giro trascendental en este campo de aplicación, abriendo nuevas perspectivas de futuro. Por este motivo, el premio Nobel de Química del año 2000 se otorgó a tres investigadores por sus avances y descubrimientos en los denominados polímeros conductores [2].

Esta familia de nuevos materiales no convencionales es conocida como polímeros π-conjugados, y constituyen una nueva clase de materiales funcionales a la carta, cuyo rasgo característico es la alternancia de enlaces sencillos y múltiples entre átomos de carbono, a lo largo de cadenas poliméricas. El alto rendimiento del proceso de obtención (polimerización), así como su alta conjugación, se han conseguido mediante desarrollos sintéticos avanzados que también han sido recientemente galardonados en 2010 con el Nobel de Química [3].

Entre los polímeros π-conjugados de naturaleza orgánica, semi-conductora y fluorescente se encuentran los polifluorenos. Un grupo de polímeros muy estudiados por los científicos en los últimos años, principalmente por su emisión azulada, luz estratégica y muy importante para el desarrollo de los dispositivos lumínicos [4,5]. Esta y otras propiedades de los polifluorenos, como estabilidad del color, conseguir color total, luz blanca en procesado de capas flexibles y ultrafinas, han motivado su aplicación a dispositivos sensoriales, células fotovoltaicas y en sistemas optoelectrónicos como televisores LEDs (diodos emisores de luz) con pantallas más luminosas, más planas, más baratas. Estos avances nos permiten soñar con pintar el techo de casa con un polímero que sirva para encender la luz y tan brillante como la luz de los flexos.

El interés de los químicos, físicos e ingenieros por los fluorenos se debe a su versatilidad sintética, con muchas posibilidades de manipulación y, por tanto, en el procesado de los materiales a diferentes escalas de estructuración. Sintéticamente se pueden modificar en la cadena principal para formar copolímeros con diferentes anillos que modulen sus propiedades ópticas, como la longitud de onda de emisión (dibujo A), o bien en la cadena lateral, para obtener por ejemplo polielectrolitos con diferentes cargas iónicas en su extremo colgante consiguiendo un material más soluble en medios acuosos (dibujo B).

Los polifluorenos han surgido como unos excelentes y atractivos candidatos de materiales flexibles en nuevas áreas tecnológicas debido principalmente a sus propiedades: son de naturaleza orgánica, presentan excelentes propiedades luminiscentes tanto en eficacia como en eficiencia, alta estabilidad térmica y química, consiguen transporte de cargas y/o huecos, tienen alta solubilidad en diferentes medios y facilidad para formar películas o filmes. Entre otras peculiaridades, el color azul resulta estratégicamente muy interesante dentro del espectro electromagnético desde el punto de vista de los displays electrónicos orgánicos en la reproducción de los colores RGB (dibujo C).

Bibliografía.

[1] A. Fernandez Muerza, 2006 “Polímeros materiales de futuro” Eroski Consumer www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/urbano/2006/04/06/150776.php.

[2] www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2000/

[3] www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2010/

[4] Organic electroluminescence. Kafafi, Z. H., Ed. CRC Press Taylor & Francis: Boca Raton, FL, 2005.

[5]. Polyfluorenes. Scherf, U. Neher, D., Ed. Springer-Verlag: Berlin, Heidelberg,2008.