e-Tecidos: LEDs viram fibras luminosas flexíveis

Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/05/2012

LEDs em forma de fibras darão maior flexibilidade à fabricação dos tecidos eletrônicos, que poderão dispensar as tramas mistas e serem inteiramente eletrônicos.
[Imagem: Liang Dong]

Fibras eletrônicas

Pesquisadores têm usado várias técnicas para produzir os chamados e-tecidos, ou tecidos eletrônicos.

Ao incorporar circuitos eletrônicos no meio das roupas, será possível viabilizar os tão esperados computadores de vestir e roupas capazes de recarregar celulares e outros aparelhos portáteis.

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Liang Dong, da Universidade do Estado de Iowa, nos Estados Unidos, teve uma ideia melhor do que mesclar circuitos eletrônicos no meio das fibras dos tecidos.

Ele decidiu criar componentes eletrônicos em forma de fibras, o que pode dar uma flexibilidade muito maior para a fabricação dos e-tecidos, que poderão dispensar as tramas mistas e serem inteiramente eletrônicos.

Eliminando o substrato

Outras equipes já haviam demonstrado a possibilidade de criar LEDs flexíveis e longos, imitando fibras, mas que precisam ser excitados externamente por outra fonte de luz, o que elimina sua praticidade.

LEDs, transistores, células solares, e virtualmente todos os componentes eletrônicos, precisam ser fabricados "sobre" alguma coisa, o chamado substrato, geralmente silício, que acaba sendo de longe a parte mais volumosa do componente.

As fibras começam a emitir luz quando alimentadas por uma tensão de 4,2 volts, chegando a produzir 23cd/m2 a 6,8 V.
[Imagem: Liang Dong]

Dong desenvolveu uma técnica que virtualmente elimina a necessidade do substrato - cuja função é apenas estrutural e não funcional - deixando o componente leve e flexível.

"Nossa abordagem envolve fabricar os LEDs na forma de micro e nano-fibras, com elevado rendimento, mas sem um substrato. Nós as chamamos de nanofibras emissoras de luz autoportantes," disse o pesquisador.

Limite de emissão

Além da técnica de deposição dos materiais, chamada deposição eletrostática, o processo é marcado pela utilização, em cada fibra, de uma camada externa do material ITO, transparente mas eletricamente condutor, o mesmo usado nas telas sensíveis ao toque.

As fibras começam a emitir luz quando alimentadas por uma tensão de 4,2 volts, chegando a produzir 23cd/m2 (candelas por metro quadrado) a 6,8 V.

"Nós agora estamos trabalhando para otimizar a durabilidade e a tensão limite para a emissão de luz, para melhorar o desempenho e também para desenvolver formas melhores de conectar essas fibras-LED aos circuitos externos, com vistas a aplicações optoeletrônicas e têxteis-eletrônicas," concluiu o pesquisador.

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