Notícia

Um novo caminho para a eletrônica orgânica estável, flexível e de baixo custo

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Fonte

Universidade Wake Forest

Data

sexta-feira, 23 abril 2021 06:55

Áreas

Bioeletrônica. Engenharia Biomédica. Inovação.

Uma nova pesquisa liderada por cientistas da Universidade Wake Forest, nos Estados Unidos, levou a um método para localizar e eliminar as fontes de instabilidade nos materiais e dispositivos usados ​​para criar produtos eletrônicos. Os resultados foram publicados na revista científica Nature Communications.

“Neste trabalho, apresentamos uma estratégia que fornece uma ferramenta confiável para identificar com alta precisão os caminhos de degradação de dispositivos operacionais e ambientais e, subsequentemente, eliminar as principais fontes de instabilidades para alcançar dispositivos estáveis”, disse a autora principal Hamna Iqbal, estudante que trabalhou em estreita colaboração com a professora Dra. Oana Jurchescu na pesquisa.

A estabilidade dos dispositivos continua sendo um dos maiores desafios na eletrônica orgânica flexível, mantendo invenções potencialmente transformadoras – como bandagens inteligentes que monitoram a cicatrização de um braço ferido, células solares transparentes flexíveis ou tablets inteligentes que se enrolam convenientemente em uma caneta – caras e frequentemente presas no estágio de protótipos.

A Dra. Oana Jurchescu, que estuda a ciência envolvida na eletrônica flexível, disse que as descobertas podem aumentar o escopo e a eficácia de muitas aplicações do mundo real que podem contribuir para a Internet das Coisas.

“Você pode colocar esses dispositivos em quase tudo, em plástico para telas enroláveis, em aplicações biomédicas e em tecido para eletrônicos vestíveis. Como agora podemos fabricá-los a um custo menor, podemos pensar em dispositivos eletrônicos e recursos nos quais não havíamos pensado antes, que melhorarão a qualidade de nossas vidas e enfrentarão grandes desafios, como sustentabilidade e meio ambiente” disse a pesquisadora.

Por exemplo, o laboratório da Dra. Oana Jurchescu tem trabalhado com a Escola de Medicina da Universidade Wake Forest para projetar um dispositivo semelhante ao tecido humano que pode detectar os níveis de radiação durante a terapia do câncer.

Os pesquisadores testaram transistores de efeito de campo orgânicos, que são as unidades básicas para monitores e circuitos integrados. Hamna Iqbal usou transistores de várias composições e configurações para replicar tecnologias de display orientadas por tensão elétrica, como as encontradas em smartphones e tablets. Normalmente, essas tecnologias se degradam com o tempo quando a tensão é aplicada durante a operação contínua.

Os cientistas da Universidade Wake Forest tiveram foco em manter os transistores estáveis, conseguindo que os dispositivos permanecessem estáveis ​​de forma consistente, com mudanças de tensão elétrica de limiar tão baixas quanto 0,1 Volts. “Esta descoberta pode ajudar muitas aplicações eletrônicas flexíveis a passar do protótipo à realidade”, destacou a Dra. Jurchescu.

“Abordamos uma questão importante, que além de aumentar o apelo tecnológico, também nos ajudou a entender a física dos dispositivos orgânicos. Nossa ciência permite que outros desenvolvam produtos mais confiáveis, melhores produtos”, concluiu a pesquisadora.

Acesse o artigo científico completo (em inglês).

Acesse a notícia completa na página da Universidade Wake Forest (em inglês).

Fonte: Alicia Roberts e Kim McGrath, Universidade Wake Forest. Imagem: Divulgação.

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