Imagine se sentar ao Sol e conseguir visualizar imagens em seu tablet, computador ou smartphone com a mesma qualidade que você teria em um ambiente fechado. Esse cenário pode se tornar realidade graças ao trabalho de cientistas suecos. Os especialistas desenvolveram um novo tipo de tela reflexiva, apelidado de papel eletrônico, que exibe cores em alta qualidade mesmo em luz ambiente e com um consumo baixo de energia. A tecnologia foi apresentada na última edição da revista especializada Nano Letters.
Os criadores da tecnologia explicam, no trabalho, que as telas digitais tradicionais usam uma luz de fundo para iluminar o texto ou as imagens exibidas nelas, uma estratégia que funciona muito bem em ambientes fechados. Mas em locais abertos, sob o Sol forte, esse sistema dificulta a visualização do que é exibido pelos aparelhos eletrônicos.
Para resolver esse problema, foram desenvolvidas as telas reflexivas, que tentam usar a luz ambiente, imitando a maneira como os olhos respondem ao papel natural. A nova tecnologia já é utilizada em alguns tablets, mas só exibe bem as cores preto e branco, o que limita o seu uso. “Para que as telas reflexivas possam competir com as telas digitais que usamos hoje, as imagens e as cores devem ser reproduzidas com a mesma alta qualidade. Esse seria um verdadeiro avanço”, afirma, em comunicado, Marika Gugole, estudante de doutorado no Departamento de Química e Engenharia Química da Chalmers University of Technology, na Suécia, e uma das autoras da pesquisa.
Gugole e sua equipe já haviam conseguido desenvolver um material ultrafino e flexível que reproduz todas as cores que uma tela de LED pode exibir, enquanto requer apenas um décimo da energia que um tablet padrão consome. Mas, em seu design, as cores não eram exibidas com a qualidade ideal. Para superar esse obstáculo, os especialistas usaram uma nova tática: escolheram para a produção da tela um material poroso e nanoestruturado, o trióxido de tungstênio, que foi misturado a ouro e platina. A combinação permite mais liberdade na hora da montagem do produto. “O tungstênio é simples e barato, mas, para produzir essas telas reflexivas, certos metais raros são necessários, como ouro e platina. Como o produto final é muito fino, as quantidades que precisamos são muito pequenas”, detalham os autores do estudo.
Além da nova matéria-prima, os pesquisadores inverteram o design da produção do dispositivo. Eles inseriram a mistura com tungstênio, que torna o material eletricamente condutor e permite a entrada da luz solar, em cima da nanoestrutura pixelizada do dispositivo, responsável por reproduzir as cores. “Na montagem tradicional de camadas da tela digital, o material elétrico é inserido apenas no topo dos píxels. Essa nova estruturação faz com que você olhe diretamente para a superfície pixelizada e, com isso, consiga ver as cores com muito mais clareza”, explicam.
Segundo os criadores, a nova tela reflexiva colorida apresenta vantagens importantes, como maior conforto aos olhos durante a leitura e menos consumo de energia. “Nosso principal objetivo ao desenvolvê-la é encontrar soluções sustentáveis que economizem energia. E, nesse caso, o consumo de energia é quase zero, porque simplesmente usamos a luz ambiente dos arredores”, explica, em comunicado, Andreas Dahlin, professor da universidade sueca e principal autor da pesquisa.
Novo paradigma
A equipe segue trabalhando no aperfeiçoamento da tecnologia, mas a aposta é de que ela possa ser comercializada facilmente e usada em um número amplo de dispositivos eletrônicos. Roberto Avillez, professor do Departamento de Engenharia Química e de Materiais da Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RJ), destaca que a pesquisa sueca apresenta um avanço importante na área tecnológica, com uma técnica simples. “Esta é uma pesquisa que quebra o paradigma atual de organização de camadas de um dispositivo óptico ao inverter a ordem das nanocamadas e permitir que a luz (natural) atravesse o substrato de vidro transparente. Essa mudança aparentemente pequena melhora de maneira significativa a quantidade de luz refletida, realçando as cores refletidas”, explica. “Um dispositivo que emprega essa tecnologia não precisará de uma fonte de luz muito forte internamente, pois aproveitará a luz ambiente com muita eficiência.”
O professor acredita que essa nova tecnologia, uma vez plenamente desenvolvida, poderá substituir os visores atuais de tablets e, também, de outros dispositivos semelhantes. “Por exemplo, uma tela fina presa numa parede para apresentar quadros e propagandas, com a principal vantagem de exibir cores mais vibrantes mesmo na presença de uma luz muito forte”, ilustra. Mas Avillez enfatiza que, para isso acontecer, o estudo precisa sair da escala laboratorial para industrial, com desenvolvimento da tecnologia apropriada e avaliação de custos. “A técnica empregada, que é denominada pulverização catódica (deposição de materiais finos para recobrir uma superfície), está bem desenvolvida. Por isso, acredito que a mudança para a escala industrial possa ser realizada em poucos anos”, afirma.
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Produto promissor
“Essa qualidade na visualização de imagens digitais é algo que todas as pessoas buscam, e, por isso, muitos pesquisadores dessa área têm se dedicado a esse objetivo. Outro ponto que o público em geral sempre busca ao comprar essas tecnologias é uma bateria que dure mais. Isso facilita bastante o uso dos dispositivos eletrônicos, e esse estudo também leva essa questão em consideração. Fica difícil prever quando esse produto estará disponível para todos, podendo também ser usado em vários aparelhos, mas podemos dizer, sim, que é algo promissor. É bem possível que, no futuro, tenhamos telas digitais tão sofisticadas e avançadas ao ponto de as confundirmos com imagens reais. É algo que não deve estar tão longe de se tornar realidade.”
Fabio Luis Livi Ramos, membro do Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos (IEEE) e professor adjunto da Universidade Federal do Pampa (Unipampa)