Data deposito: 13/11/2006
Ambito territoriale tutela: Italia
Inventori: Dott. Alessandro Fraleoni Morgera, Dott. Leonardo Setti (Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali)
Stato: disponibile per accordi di licenza
Background
Alcuni materiali organici molecolari sono noti per dar luogo a strutture ordinate e cristalline fin dalla scala molecolare, per estendersi a quella nanoscopica, microscopica ed infine, a volte, anche a quella macroscopica. Tali materiali formano dette strutture cristalline a partire da soluzioni degli stessi materiali in vari solventi, che evaporando consentono al materiale di auto arrangiarsi nella forma cristallina più stabile. Un’altra caratteristica di alcuni materiali organici è la capacità di sublimare, ovvero di passare direttamente dallo stato solido a quello gassoso senza fondere, in condizioni di pressione e temperatura ambientali o poco variate da quelle ambientali. Alcuni materiali organici possono evidenziare entrambe le caratteristiche, ovvero presentare ordine cristallino in fase solida ed avere la capacità di sublimare in condizioni blande.
Materiali di questo genere, già ben conosciuti da molti anni, che d’ora in avanti saranno denominati ortotassogeneratori (abbreviato in OTG), possono trovare nuove ed originali applicazioni nel campo delle nanotecnologie. I materiali OTG possono infatti essere processati per via umida e la loro evaporazione, condotta secondo metodi appropriati, genera nanostrutture controllate.
Descrizione
L’invenzione consiste in un metodo per realizzare materiali nano strutturati di tipologie diverse (organici ed inorganici, polimerici e molecolari), su scala macroscopica (anche in termini di decine di grammi, per quanto finora verificato in laboratorio) e in modo semplice e veloce.
Vantaggi
I vantaggi tecnici procurati dall’invenzione sono riassumibili in:
- possibilità di realizzare nanostrutture solide in qualsivoglia materiale, organico o inorganico, in modo rapido, controllato e riproducibile.
- possibilità di realizzare nanocavità (pori e canali) in qualsivoglia materiale, organico o inorganico, in modo rapido, controllato e riproducibile
Dal punto di vista economico, la realizzazione di nanostrutture a livello massivo consentirà di incrementare le prestazioni di dispositivi elettronici di consumo basati su materiali organici (OLEDs, celle fotovoltaiche, OFETs, ecc.), di realizzare catalizzatori più attivi degli attuali ed a costo più basso, di fabbricare materiali polimerici strutturali più performanti degli attuali, a prezzi più contenuti di quelli a pari prestazioni attuali.
Dal punto di vista produttivo, la caratteristiche dei materiali OTG sono molto desiderabili poiché una volta assolto il loro compito di facilitare la formazione di nanostrutture nei materiali massivi, gli OTG sono facilmente allontanabili dalla massa del materiale. Inoltre la modulabilità delle proprietà chimico-fisiche dei materiali OTG li rende adattabili all’applicazione in quasi tutti i materiali utilizzati nella tecnologia moderna (dalle materie plastiche alla ceramica, dai catalizzatori zeolitici alle nanofibre di sintesi o derivate da materiali naturali).
Keywords
Molecole organiche, processo, nanofibre, auto-assemblaggio, dispositivi fotovoltaici, LEDs, catalizzatori.