一种新的表面化学反应使得 π 共轭聚合物中出现孤子。这种称为茚基偶联的反应表明，结构奇偶性驱动了奇数元 π 共轭聚合物中孤子的出现。该成果是 IMDEA Nanociencia、CiQUS(西班牙)和捷克科学院的科学家合作完成的。
π 共轭聚合物是一类大分子，其主链上单键和双键交替排列，可实现离域 π 电子。其独特的电子结构使其具有高导电性，非常适合太阳能电池或发光二极管等应用。
为了提高π共轭聚合物的电子性能，经常对其进行掺杂，但这会降低聚合物的结构和稳定性。
在他们的研究中，研究人员引入了一种化学反应，即茚基偶联，来设计高导电性聚合物。他们展示了以极具选择性和效率的方式在金属表面上结合茚满基单体的可能性，从而实现了π共轭聚合物的设计。
值得注意的是，研究人员利用聚合物的结构奇偶性来实现间隙孤子态的出现，该孤子态在空间上沿纵向主干延伸几纳米。
研究结果回答了材料科学的一个基本问题：是否有可能在不需要外部掺杂的情况下通过实验合成潜在的高导电性聚合物?
作者通过扫描探针显微镜实验证明，结构奇偶性的理论预测概念是设计承载拓扑准粒子的定制纳米材料时需要考虑的重要因素。这种方法可以带来更高效、更具成本效益和可持续性的一维导线电子设备。