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.
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.