Eletrônica impressa faz circuitos que esticam até 60%

Redação do Site Inovação Tecnológica - 21/12/2011

O circuito eletrônico e flexível é mostrado aqui recobrindo uma bola de beisebol. No detalhe, os transistores de nanotubos de carbono feitos por impressão direta.
[Imagem: Berkeley Lab]

Eletrônica impressa

Engenheiros do Laboratório Berkeley, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova abordagem para a construção de circuitos eletrônicos flexíveis.

A técnica, barata de ser aplicada, baseia-se em duas tendências claras para a eletrônica do futuro: a eletrônica orgânica, baseada em plásticos, e a impressão de componentes eletrônicos.

Usando uma tinta eletrônica - uma solução de nanotubos de carbono enriquecida, formada basicamente por tubos semicondutores - os pesquisadores imprimiram redes de transistores de película com propriedades elétricas excepcionais, superando largamente os transistores puramente orgânicos demonstrados até agora.

E tudo sobre uma "placa-mãe" totalmente flexível.

Pele artificial

Para demonstrar o funcionamento da técnica, Ali Javey e seus colegas construíram uma pele artificial eletrônica, capaz de detectar e responder ao toque.

A equipe do Dr. Javey já havia demonstrado as possibilidades e as utilidades de uma pele eletrônica, tanto em robôs quanto em humanos - mas então eles usavam nanofios.

Agora eles simplificaram a técnica de fabricação, usando soluções líquidas que podem ser aplicadas por impressão.

"Esta tecnologia, em combinação com a impressão jato de tinta, permitirá a fabricação dos equipamentos eletrônicos do futuro, flexíveis e esticáveis, sem precisar da litografia," afirma Javey, referindo-se ao caro e complicado processo óptico usado atualmente para a fabricação de chips.

Se não for necessário espichar tanto o circuito, ele pode ser fabricado mais denso, com maior número de transistores por área.
[Imagem: Takahashi et al./ACS]

"Esticabilidade" controlável

Ao contrário da maioria das demonstrações tecnológicas em escala de laboratório, que trabalham com protótipos pequenos, o grupo demonstrou sua nova técnica em um circuito eletrônico totalmente funcional com 56 centímetros quadrados.

O circuito flexível pode ser esticado em até 60% da sua dimensão original, sem perder a funcionalidade.

Como essa flexibilidade é controlável no momento da fabricação, se não for necessário espichar tanto o circuito, ele pode ser fabricado mais denso, com maior número de transistores por área.

O feito ressalta a importância de um outro feito recente, quando uma outra equipe desenvolveu uma técnica para separar nanotubos metálicos de nanotubos semicondutores.

Quando são fabricados, os nanotubos saem com os dois "sabores" misturados, mas apenas os nanotubos semicondutores são adequados para a fabricação de transistores de alto desempenho.

Agora e no futuro

Entre as aplicações possíveis dos circuitos eletrônicos flexíveis, no nível de desenvolvimento em que eles estão, estão revestimentos para monitorar trincas e outras falhas estruturais em materiais de diversos tipos, bandagens médicas para tratar infecções e embalagens inteligentes para detectar deterioração dos produtos.

No futuro, os pesquisadores esperam atingir funcionalidades suficientes para que telas, computadores e celulares também possam ser dobrados e esticados.

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