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TECNOLOGIA

Eletrônico extraído da natureza

Em parceria com instituição alemã, UnB desenvolve circuitos feitos com tintas produzidas a partir de frutas brasileiras

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postado em 07/04/2014 19:00 / atualizado em 07/04/2014 12:48

Roberta Machado

A Universidade de Brasília (UnB) firmou parceria com uma prestigiada universidade alemã para desenvolver dispositivos eletrônicos a partir de frutos brasileiros. O projeto, que faz parte do Programa Ciência sem Fronteiras, vai selecionar um aluno de doutorado daqui para estudar na Universidade de Tecnologia de Dresden (TUD), onde o escolhido vai frequentar aulas e trabalhar em um centro de eletrônica avançada. Depois, o doutorando deve retornar ao Brasil para trabalhar na pesquisa, que vai contar também com a colaboração de um representante da instituição alemã.

A fabricação de dispositivos eletrônicos com materiais orgânicos é estudada na UnB desde que trabalhos feitos no Instituto de Química identificaram propriedades semelhantes às de um semicondutor em óleos extraídos de frutas. “Uma aluna estava defendendo mestrado e mostrou que o óleo de buriti consegue absorver bastante energia na região do ultravioleta e do visível, e também que, quando é provocado, ele consegue emitir uma luz mais azul”, conta Artemis Marti Ceschin, pesquisadora do Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Sistemas Eletrônicos e de Automação (PGEA) da instituição brasiliense.

Desde então, o material tem sido testado e aprimorado. “Pensei que, se ele tem essa propriedade, poderia ser útil para confeccionar um diodo emissor de luz. Eu poderia fazer um dispositivo eletrônico assim”, lembra Ceschin. O trabalho, que era limitado aos estudos teóricos, começa agora a dar os primeiros passos na busca de protótipos que comprovem o valor do óleo orgânico na produção de eletrônicos.

Recentemente, o Laboratório de Dispositivos e Circuitos Integrados (LDCI) da universidade deu um importante passo ao adquirir uma impressora especialmente adaptada para imprimir circuitos com a tinta fabricada a partir dos óleos de fruta. “Você deposita uma camada de um material e deixa secar. Depois, desenha outro padrão em cima”, descreve José Camargo da Costa, professor de engenharia elétrica e coordenador do LDCI. “Você vai fazendo a superposição dessas camadas e, no fim, tem o circuito que desenvolve a função de seu interesse.”

Os pesquisadores já começaram os primeiros testes com a técnica, que pode ser usada para a fabricação de circuitos de papel ou plástico flexível a um custo muito mais baixo que os dispositivos feitos de metal. Uma grande vantagem da matéria-prima natural é que ela pode ser manipulada em um ambiente menos controlado que uma fábrica de placas eletrônicas tradicionais. “Quando você vai fazer um diodo emissor de luz ou uma célula solar com silício, você tem de ter um ambiente muito purificado, com grau de contaminação menor do que o usado pela indústria farmacêutica”, explica José Camargo. As condições menos rígidas não só facilitam a manufatura do circuito como também barateiam o processo.

Possibilidades

Os cientistas acreditam que o material orgânico será útil para a confecção de dispositivos como sensores ou etiquetas RFID, do tipo usado em smartcards e na identificação de produtos. Outras possíveis aplicações da tecnologia natural são os diodos de luz, como os de monitores OLED, e a impressão de células solares de baixo custo. Embora seja menos eficiente que as placas fotovoltaicas tradicionais, a tinta de fabricação orgânica pode ser empregada em grandes impressões de coletores de energia solar maleáveis e biodegradáveis, ou até mesmo na pintura do telhado de uma casa.

O grande desafio da equipe é obter um desempenho de nível comercial com os eletrônicos orgânicos, que não têm a mesma resposta de uma placa de silício, por exemplo. “Esses materiais são bem caóticos, todas as moléculas são desorganizadas. Por isso são lentos, demoram para reagir a um sinal”, esclarece o professor da UnB Stefan Blawid.

Blawid vai coordenar o projeto aqui do Brasil e já estuda técnicas de refinamento dos circuitos impressos a serem testados e aprimorados na Alemanha. “Vamos encapsular, modelar o comportamento desse protótipo em pequenos modelos matemáticos, que podemos mudar no computador, e construir qualquer aplicação que pudermos imaginar. E vamos demonstrar que a tecnologia tem potencial para a fabricação no mercado”, anima-se o pesquisador, que já trabalhou por quatro anos na Universidade de Dresden.

O professor ressalta que a instituição alemã tem uma vasta experiência em transformar ideias conceituais em produtos que funcionam fora da bancada de laboratório. A universidade conta com um centro de eletrônica avançada equipado com infraestrutura apropriada para a modelagem e a fabricação de circuitos orgânicos. A parceria tornará possível a produção e o teste de componentes feitos com a tecnologia brasileira, além de dar aos pesquisadores da UnB a oportunidade de adquirir experiência e aprimorar o desenvolvimento dos protótipos feitos a partir do óleo de frutas.

Os cientistas da TUD serão como uma equipe de consultores, que vai orientar o grupo brasileiro nos próximos três anos. “Vamos ajudar os pesquisadores da UnB a dar esse passo e transmitir a eles o conhecimento das nossas abordagens para estabelecer as plataformas de modelagem para tecnologias emergentes”, ressalta Martin Claus, pesquisador do centro germânico que vai visitar o Brasil pelo programa Ciência Sem Fronteiras. Claus fará viagens anuais ao país e dará aulas na UnB enquanto estiver aqui.

Caso tenha sucesso, o projeto pode resultar em dispositivos feitos para fabricação nacional a partir da matéria-prima local. “O mercado para eletrônicos orgânicos é enorme e, em parte, muito competitivo. Uma opção seria encontrar um nicho em que as tintas feitas das frutas brasileiras tenham características únicas quando comparadas a outros materiais”, especula Martin Claus.

Candidate-se

O projeto ainda não determinou que estudante brasileiro vai passar um ano e meio na Alemanha e está à espera de inscrições de alunos talentosos interessados na pós-graduação do tipo sanduíche. Doutorandos de engenharia, matemática e física ou, ainda, estudantes dessas áreas que queiram se candidatar ao doutorado na UnB este ano devem procurar o LDCI para entrar na disputa pelo intercâmbio. O telefone do laboratório é 3107-1025. O programa também reserva uma vaga de pós-doutorado, disponível para candidatos de todo o mundo.
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