Ecológico

A equipe da Universidade de Binghamton por trás da "papertronics", dispositivos eletrônicos baseados em papel que oferecem uma abordagem mais ecologicamente correta para sensores descartáveis ​​e similares, recebeu uma doação de US$ 400 mil da National Science Foundation (NSF) para desenvolver ainda mais o conceito.

"Todo o trabalho anterior com placas de circuito impresso em papel teve que usar componentes eletrônicos prontos para uso", explica Seokheun (Sean) Choi, professor do Departamento de Engenharia Elétrica e de Computação da Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas Thomas J. Watson e liderar o projeto papertronics. “Isso não faz sentido para eletrônicos totalmente baseados em papel. Queremos substituir esses componentes por capacitores, registradores e transistores baseados em papel.”

A doação será usada para financiar pesquisas sobre usos ampliados e expansão de uma tecnologia demonstrada em um artigo publicado em outubro do ano passado. Voltados principalmente para eletrônicos de uso único, como sensores médicos, os dispositivos "papertrônicos integrados" são criados pela impressão e fusão de cera no papel, adição de tintas e prata serigrafada e, em seguida, um eletrólito para transformar porções em componentes ativos.

A equipe por trás do artigo de outubro demonstrou o potencial da tecnologia com uma variedade de dispositivos papertrônicos funcionais – incluindo um amplificador funcional, que combinava dispositivos de resistor, transistor e supercapacitor. Após o teste, o amplificador foi reduzido a cinzas – não deixando para trás nenhum dos materiais nocivos normalmente associados à eletrônica tradicional.

“Meu objetivo de longo prazo é criar um sistema eletrônico verde e renovável, portanto, nesse sentido, este projeto é o próximo passo lógico”, afirma Choi. "As ideias e observações do meu grupo de pesquisa nos tornam líderes em biobaterias baseadas em papel e biossensores autoalimentados baseados em papel. Vou integrar todos os meus conhecimentos, conhecimentos e experiências para criar um sistema inteiramente baseado em papel. "

No entanto, Choi e seus colegas não são os únicos que estão investigando uma mudança para o papel em futuros eletrônicos. Em Novembro do ano passado, uma equipa da Universidade Tecnológica de Nanyang demonstrou uma forma de transformar resíduos de papel num material para utilização em baterias de iões de lítio de alta capacidade; em setembro, pesquisadores do Instituto Indiano de Ciência (IISc) e da Pandit Deendayal Energy University criaram um sensor de pressão a partir de camadas de papel de celulose liso e corrugado revestido com monossulfeto de estanho; e em março deste ano cientistas da Universidade de São Paulo (USP) demonstraram um sensor para detecção de agrotóxicos em frutas comestíveis, feito de papel kraft ou pergaminho serigrafado com eletrodos de carbono.

“Com nosso trabalho anterior, queríamos desenvolver componentes papertrônicos – esse era o nosso foco, e usamos materiais tóxicos ou o que quer que funcionasse”, diz Choi sobre trabalhos anteriores e como a extensão financiada por subsídios será diferente. "Mas agora, eu gostaria de usar materiais biodegradáveis ​​para criar até mesmo os pequenos componentes."

“Este projeto da NSF visa criar uma plataforma de dispositivos descartáveis ​​e verdes, desenvolvendo um sistema inteiramente baseado em papel através da integração de sistemas de componentes eletrônicos baseados em papel no PCB de papel”, observa a NSF em seu resumo do prêmio. "Prevemos que a inovação proposta fornecerá uma nova estratégia que revolucionará a fabricação e as aplicações de dispositivos descartáveis ​​de próxima geração."

Mais informações sobre os termos da concessão estão disponíveis no site da NSF.