Впервые исследователи из Кембриджского университета провели измерения, выявившие, как жёсткость отдельных молекул органических полупроводников сказывается на гибкости и возможной скорости работы носимых электронных приборов. Используя метод атомно-силовой микроскопии, учёные определили способность тонких плёнок органических материалов сопротивляться деформации, оценивая её на уровне отдельных молекул.

Исследование было сосредоточено на органическом полупроводнике DNTT и его производных, содержащих различные химические заместители. Было установлено, что наличие длинных и гибких цепей приводит к увеличению пластичности материала, расширяет расстояние между молекулярными ядрами и влияет на его механические характеристики. Наибольшая жёсткость наблюдается у чистого DNTT, в то время как модификации с длинными цепями демонстрируют значительно более мягкие свойства.

Результаты экспериментов оказались согласованы с данными компьютерного моделирования, что позволило установить: жёсткость материала обусловлена не только взаимодействием между молекулами, но и характеристиками самих молекул. Это открывает возможности для разработки материалов на молекулярном уровне, позволяя формировать структуру с заданными механическими и электронными свойствами для гибких устройств.

Анализ демонстрирует, что податливость органических материалов способна снижать скорость работы и эффективность носимой электроники. Установление взаимосвязи между жёсткостью и электропроводностью позволит разрабатывать более производительные и надёжные гибкие устройства.