Brasileiros otimizam material promissor para eletrônica flexível

Com informações da Agência Fapesp - 19/06/2019

Ordenamento do politiofeno: (a) ilustração esquemática do processo experimental; (b e c) politiofeno ordenado. Ao lado uma visualização do material original, desordenado.
[Imagem: Portone et al. - 10.1038/s41598-019-43719-0]

Eletrônica flexível

A eletrônica flexível, ou eletrônica orgânica, em que os componentes e circuitos eletrônicos são feitos de plástico, é uma das grandes tendências tecnológicas na atualidade.

Ela deverá viabilizar aparelhos finos e flexíveis e equipamentos optoeletrônicos - que fornecem, detectam e controlam luz - extremamente leves e dobráveis.

Há muita pesquisa sendo feita para isso, um exemplo do qual acaba de ser relatado por Alberto Portone e uma equipe da USP (Universidade de São Paulo) e do Instituto de Nanociência da Itália.

A equipe conseguiu melhorar as propriedades ópticas e eletrônicas do politiofeno. Por exibir leveza, flexibilidade e facilidade de processamento, o politiofeno é um material orgânico muito atraente também por suas propriedades mecânicas e por ser um plástico que conduz calor.

"A configuração do politiofeno, se processado no modo mais comum, por gotejamento e rotação [spin casting], é bastante desordenada, comprometendo seu desempenho óptico e eletrônico. Em nosso trabalho, a proposta foi ordenar o material, tornando-o muito mais seletivo na emissão e absorção de luz," contou a professora Marília Junqueira Caldas.

Politiofeno ordenado

O ordenamento do material optoeletrônico orgânico foi obtido de um modo surpreendentemente simples. Uma gota do polímero em solução foi depositada sobre um suporte. À medida que evaporava, uma espécie de grade foi aplicada sobre a gota, fazendo com que ela passasse a apresentar uma sequência de estrias paralelas. O estriamento ordenou a estrutura interna do material.

"Com o ordenamento, o polímero passou a absorver e emitir luz de modo muito previsível, possibilitando emissão estimulada de luz em frequências não disponíveis no filme desordenado. Foi um ganho em seletividade. Além disso, o dispositivo resultante ficou muito mais leve do que outros com função similar, baseados em superposições de vários tipos de semicondutores," disse Marília.

"Nossa abordagem demonstra uma estratégia viável para direcionar propriedades ópticas por meio do controle estrutural. A observação do ganho óptico abre a possibilidade do uso de nanoestruturas de politiofeno como blocos de construção de amplificadores ópticos orgânicos e dispositivos fotônicos ativos", escreveu a equipe em seu artigo.

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