OLED mais fino do mundo: De telas de enrolar a implantes neurais

Redação do Site Inovação Tecnológica - 15/12/2020

Fino como um filme plástico usado para cobrir alimentos, o OLED já foi testado para controlar neurônios de animais vivos.
[Imagem: University of St Andrews]

OLED ultrafino

Os OLEDs, ou LEDs orgânicos, já revolucionaram as telas de TV e celulares e logo poderão fazer muito mais.

Está pronto o OLED mais fino, mais leve e mais durável fabricado até hoje, o que permite seu uso não apenas em dispositivos móveis que gastam menos bateria e telas de enrolar, mas até mesmo em implantes cerebrais.

Usando uma combinação de moléculas eletroluminescentes orgânicas (à base de carbono), óxidos metálicos e camadas de proteção de polímero biocompatível, os cientistas criaram LEDs orgânicos que são tão finos e flexíveis quanto os filmes plásticos que usamos diariamente em casa para recobrir alimentos.

Tentativas anteriores de desenvolver LEDs orgânicos ultrafinos enfrentaram problemas de estabilidade em ambientes com ar e umidade. Já estes novos LEDs mostraram-se extremamente robustos, sobrevivendo debaixo d'água por semanas e resistindo à exposição a solventes e plasmas gasosos.

Os protótipos também foram submetidos a testes de tortura, dobrados milhares de vezes em torno do gume de uma lâmina de barbear, e continuaram funcionando.

A estrutura do OLED é complexa, mas sua espessura é a menor já obtida para um dispositivo funcional e robusto.
[Imagem: Changmin Keum et al. - 10.1038/s41467-020-20016-3]

OLEDs para implantes neurais

A robustez, baixa espessura e flexibilidade mecânica abre várias possibilidades para uso futuro e aplicações além das tecnologias móveis. Por exemplo, os OLEDs podem ser integrados em superfícies de trabalho, embalagens e roupas como indicadores autoemissivos, sem adicionar peso e volume ao produto.

Além disso, sua estabilidade sob alta umidade e na água os torna ideais para aplicações vestíveis que requerem contato com a pele e para uso como implantes em pesquisas biomédicas.

"Nossos LEDs orgânicos são perfeitamente adequados para se tornarem novas ferramentas na pesquisa biomédica e neurocientífica e podem muito bem chegar à clínica no futuro," disse o professor Malte Gather, da Universidade St Andrews, no Reino Unido.

Interfaces neurais por luz

A equipe já testou essas possibilidades de uso biomédico usando os OLEDs ultrafinos como ferramenta de optogenética, usando a luz para controlar os neurônios e dirigir o movimento de larvas de drosófila.

Dependendo de quando e onde a luz era fornecida, as larvas começavam a rastejar para frente ou para trás, com a dinâmica da estimulação luminosa controlando a velocidade do rastejamento e outros aspectos do movimento do animal.

Essa tecnologia poderia, em última análise, ser usada para melhorar os tratamentos clínicos, criando interfaces ópticas que enviem informações diretamente para o cérebro de pacientes humanos que sofrem de perda de visão, audição ou tato, sugere a equipe.

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