No futuro, estarão no mercado centenas de modelos de smartwatchs e wearables flexíveis de alta tecnologia feitos através de impressora jato de tinta. Os cientistas deram um passo nessa direção, imprimindo de forma barata e confiável sobre filme plástico, transistores, os principais componentes dos aparelhos eletro-eletrônicos modernos, que podem realizar tarefas de computação simples. O trabalho pode ajudar a inaugurar uma nova era dos eletrônicos flexíveis orgânicos.

Em vez do silicone habitual, os novos circuitos foram formados por compostos orgânicos ou à base de carbono. Atualmente pode-se imprimir e empilhar componentes eletrônicos orgânicos usando uma mistura de impressão a jacto de tinta e outros métodos de deposição, mas o novo processo utiliza apenas uma impressora de jato de tinta em todo processo. O desenvolvimento dessa tecnologia vai mudar completamente a fabricação de eletrônicos.

Novos dispositivos eletrônicos devem ser compactos, duráveis e passíveis de produção em massa. Quase todos os dispositivos do mercado de massa dependem de microchips do elemento químico silício, mas os chips de silício tem algumas desvantagens. As bolachas de silício são duras, por isso é difícil fazer circuitos flexíveis à base de silício.

Para se fazer eletrônicos vestíveis flexíveis, eles devem  ser construídos a partir de materiais orgânicos, o que poderia abrir novas aplicações para a eletrônica. Por exemplo, a eletrônica flexível orgânica poderia ser utilizada na fabricação de smartphones ultra finos, flexíveis, inquebráveis e que consomem menos energia. Esses celulares poderiam ser usados no pulso como um bracelete.

Mas a eletrônica flexível orgânica seria utilizada também em wearables e roupas inteligentes, para reunir dados médicos vitais como a rigidez das artérias, o que pode ajudar a prever ataques cardíacos e atividade elétrica do cérebro, o que pode sinalizar as crises epilépticas que se aproximam.

O material flexível “inteligente” como o mostrado acima pode ser feito a partir de eletrônica à base de carbono impresso com impressoras de jato de tinta.

Para ajudar a realizar esse potencial, Sungjune Jung, um engenheiro elétrico da Universidade Pohang de Ciência e Tecnologia na Coréia do Sul, e seus colegas se propuseram a ver se eles poderiam simplesmente imprimir com jato de tinta várias camadas de transistores orgânicos empilhados em cima uns dos outros, em vez de colocados lado a lado sobre um chip, na qual dois transistores ocupam o mesmo espaço ocupado por um.

Entre as camadas de transistores eles depositaram películas finas de um material protetor chamado de parileno. O dispositivo inclui mais de 100 transistores, o suficiente para formar circuitos lógicos que completaram vários cálculos básicos, incluindo a adição de dois números. O dispositivo de Jung foi um sucesso pois todos os transistores trabalharam por 8 meses após a produção, um feito impressionante para a eletrônica orgânica, que muitas vezes degradam rapidamente.

O vídeo abaixo mostra o smartphone flexível Arubixs, um conceito do futuro da eletrônica flexível orgânica impressa por jato de tinta.

Mas os dispositivos impressos estão longe de competir com o silício. A equipe foi capaz de embalar cerca de cinco transistores em um milímetro quadrado, enquanto chips de circuitos integrados em computadores de hoje empilham milhões no mesmo espaço. “Nossa tecnologia, em termos de densidade de transistor, está em fase de tecnologia de silício no final de 1960 ou início de 1970, quando os primeiros microprocessadores surgiram”, diz Jung.

Mas tais imperfeições podem ser eliminadas quando o produto estiver pronto para comercialização, diz Janos Veres, um especialista em eletrônica flexível no PARC, uma instituição de pesquisa em Palo Alto, Califórnia. Ele aplaude o estudo para mostrar uma nova maneira de imprimir e proteger os componentes do circuito orgânico, e imagina futuras etiquetas ou sensores contendo pilhas de não apenas dois, mas muitos transistores, talvez trabalhando em conjunto com os chips de silício ou outras tecnologias. “Em última análise, nós vemos a oportunidade de imprimir microchips”, diz ele.

Fonte : sciencemag.org

DEIXE UMA RESPOSTA