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Correio Braziliense

Era do nanopixel: cientistas criam menor unidade de imagem digital

O novo modelo de pixel é milhão de vezes menor do que os pixels usados nas telas de smartphones modernos


postado em 24/06/2019 06:00

(foto: Valdo Virgo/CB/D.A Press)
(foto: Valdo Virgo/CB/D.A Press)
Já imaginou ter em casa papéis de parede que mudam de cor ou usar roupas capazes de se camuflar? Cientistas da Universidade de Cambridge trabalham para tornar essa inovação possível. Para isso, desenvolvem um novo modelo de pixel, a menor unidade de uma imagem digital. Segundo os criadores, a grande diferença em relação ao pixel tradicional é versatilidade: o novo pixel cria a própria cor, sem a necessidade da usual combinação entre os básicos vermelho, verde e azul.

Chamada electrochromic nanoparticle-on-mirror (eNPoM, na sigla em inglês), a solução também tem a vantagem de ser bem pequena — é um milhão de vezes menor que os pixels usados nas telas de smartphones modernos — e mais flexível. Segundo os criadores, essas características podem impactar positivamente na criação de displays de grandes escalas, do tamanho suficiente para cobrir edifícios inteiros.

No centro do eNPoM, há uma minúscula partícula de ouro que é posicionada sobre uma superfície refletora. A nanopartícula consegue prender a luz no espaço entre ela e a superfície refletora. O que envolve cada nanopartícula de ouro é um fino revestimento de polímero pegajoso chamado polianilina (PANI). A PANI é a chave para o sistema de mudança de cor inovador, que se dá quando o polímero é quimicamente ativado.


De ouro


“Nesse tipo de efeito, o metal, que, no caso, é o ouro, pode emitir diferentes cores de acordo com o meio em que se encontra. Se o índice de refração da PANI for alterado, a cor gerada pelo ouro também será deslocada. Assim, é possível ter uma sintonização da cor apenas alterando quimicamente a PANI. Em outras palavras, mudando eletricamente o filme que reveste o ouro, mudamos a cor que o ouro gera. E essa mudança acompanha todo o espectro visível”, detalha Raquel Aparecida Domingues, professora-adjunta na Universidade Federal de São Paulo (Unifesp) e doutora em química pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Comparados aos pixels de smartphones, os eNPoMs têm uma arquitetura estrutural extremamente simples, o que poderá facilitar o processo de fabricação e reduzir o custo de produção. “No momento, a maior despesa para produzir os nanopixels é o próprio material, porque eles são feitos de ouro”, pondera Jeremy Baumberg, um dos cientistas envolvidos no projeto, detalhado recentemente na revista Science Advances.

Acessível


Segundo Jeremy Baumberg, a equipe trabalha no desenvolvimento de novos sistemas com materiais mais acessíveis. “Acreditamos que o custo de nossos dispositivos seria potencialmente mais barato do que qualquer outro sistema existente até o momento”, aposta o também professor de física da universidade britânica.

Outra vantagem do eNPoM é que ele pode ser visto sob luz solar intensa. Como não precisa de potência constante para manter a cor definida, tem um desempenho energético que torna grandes áreas viáveis e sustentáveis.

Os criadores acreditam que os novos pixels poderão ser usados em aplicações diversas, como telas de exibição do tamanho de prédios, janelas inteligentes, sistemas de gerenciamento de tráfego, sinalização elétrica, roupas de camuflagem ativa e revestimentos inteligentes.

A longo prazo, o desempenho energético dos pixels poderá viabilizar a substituição de outdoors pela fabricação de telas de grandes áreas ou até mesmo revestimentos que possam substituir tintas, facilitando o processo de troca de cor em casas e prédios, por exemplo.

“Essa pesquisa é bem interessante e tem potencial para substituir a tecnologia de displays que temos atualmente, uma vez que, com pixels fisicamente menores, pode-se aumentar a densidade dos mostradores. Mas ainda é cedo para saber se essa tecnologia amadurecerá a ponto de se tornar viável como produto” avalia Edson Mintsu Hung, professor do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Brasília (UnB) e doutor em engenharia eletrônica e automação.

* Estagiária sob supervisão de Carmen Souza

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