sexta-feira, 24 de janeiro de 2014

Circuitos eletrônicos ultrafinos aderem a qualquer superfície

Circuitos eletrônicos ultrafinos aderem a qualquer superfície: Circuitos eletrônicos não precisam mais ser montados em placas de circuitos impressos duras e rígidas
Circuitos eletrônicos adesivos
Circuitos eletrônicos não precisam mais ser montados em placas de circuitos impressos duras e rígidas.
Giovanni Salvatore e Niko Münzenrieder, do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique, na Suíça, demonstraram isso em um exemplo extremo.
A dupla criou transistores na forma de uma membrana ultrafina, que adere como cola a virtualmente qualquer superfície.
O objetivo da equipe, coordenada pelo professor Gerhard Troster, é desenvolver circuitos eletrônicos inteiramente flexíveis, que possam se adaptar às superfícies mais irregulares, de tecidos e roupas à pele humana.
Esta última versão dos circuitos eletrônicos flexíveis parece ter atingido o estágio necessário para o desenvolvimento de sensores confortáveis para o monitoramento de funções corporais, em pacientes hospitalizados ou em atletas.
A membrana foi construída com o polímero parilene, que é depositado por evaporação, formando uma camada de 0,001 milímetro. Sobre essa camada são construídos os transistores e demais componentes necessários para capturar, processar e transmitir os dados.
Circuitos eletrônicos ultrafinos aderem a qualquer superfície
O primeiro protótipo é uma lente de contato inteligente capaz de monitorar a pressão intraocular. [Imagem: Giovanni Salvatore et al./Nature Communications]
Lente de contato inteligente
Ainda que os componentes eletrônicos sejam menos flexíveis do que a membrana - eles são feitos de materiais cerâmicos - os semicondutores suportaram flexões com um raio de até 50 micrômetros sem sofrer danos.
Os testes foram feitos enrolando os circuitos em torno de um fio de cabelo humano e depois verificando sua funcionalidade.
O primeiro protótipo de circuito flexível criado pelos pesquisadores é uma lente de contato "inteligente", com um circuito capaz de monitorar a pressão intraocular, uma medição essencial no acompanhamento de pacientes com risco de glaucoma.
Para chegarem ao mercado, porém, esses circuitos ultraflexíveis e transparentes terão que superar duas dificuldades: sobreviver ao ambiente pouco amigável - para os componentes eletrônicos - dos fluidos corporais e contar com uma fonte de energia, possivelmente por transmissão de eletricidade sem fios.
Bibliografia:

Wafer-scale design of lightweight and transparent electronics that wraps around hairs
Giovanni A. Salvatore, Niko Münzenrieder, Thomas Kinkeldei, Luisa Petti, Christoph Zysset, Ivo Strebel, Lars Büthe, Gerhard Tröster
Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 2982
DOI: 10.1038/ncomms3982.

Tela de projeção transparente, plástica e superfina

Tela de projeção transparente, plástica e superfina: A tela é tão fina que é praticamente uma película, que poderia ser aplicada em vidros de janelas.

Tela de projeção transparente
Pesquisadores do MIT, nos Estados Unidos, desenvolveram uma nova tecnologia de projeção que permite construir telas transparentes mais baratas.
É uma tecnologia de projeção que promete transformar vidros transparentes em telas de alta resolução.
Um vidro é transparente porque a luz ambiente não interage com ele, atravessando-o facilmente. É isso que impede que uma projeção apareça neles, já que a luz que você está tentando projetar atravessa sua tela.
Chia Wei Hsu e seus colegas idealizaram um material transparente no qual são incorporadas nanopartículas projetadas para interagirem com cores específicas.
Assim, cada nanopartícula intercepta feixes de luz de um único comprimento de onda, refletindo esses raios de luz, mas mantendo a transparência do material como um todo.
O resultado é um plástico transparente, repleto de nanopartículas metálicas, que deixa passar a maior parte da luz ambiente, mas refletindo com precisão a luz de um projetor a laser, gerando uma imagem de alta resolução.
Os pixels são nanopartículas de prata com diâmetro de 62 nanômetros, recobertas com uma camada de polímero transparente.
Tela transparente monocromática
O protótipo é uma tela de 25 x 25 centímetros e cerca de 0,5 milímetro de espessura, que foi criada deixando as nanopartículas revestidas com polímero esfriarem dentro de uma moldura.
A tela é tão fina que é praticamente uma película, que poderia ser aplicada em vidros de janelas, por exemplo.
Como as cores vermelha, verde e azul são cores aditivas, pode-se obter qualquer cor superpondo a luz do projetor a laser dessas três cores primárias.
Mas isso o protótipo ainda não faz, já que as nanopartículas foram fabricadas de forma a refletir apenas a luz azul.
"Em princípio, poderíamos implementar uma tela com todas as cores incorporando três tipos de nanopartículas, cada tipo espalhando seletivamente o vermelho, verde e azul. Como alternativa, pode-se projetar uma única nanopartícula com múltiplas ressonâncias, como um jogador de tênis que rebate bolas RGB específicas, mas a dificuldade aí reside em manter a alta transparência," disse o professor Marin Soljacic.
Pode valer a pena o esforço, sobretudo pela alta transparência obtida até agora e pela pequena espessura da tela, o que pode realmente resultar em telas de projeção mais baratas - sobretudo se as nanopartículas de prata puderem ser substituídas por outras mais em conta.
Bibliografia:

Transparent displays enabled by resonant nanoparticle scattering
Chia Wei Hsu, Bo Zhen, Wenjun Qiu, Ofer Shapira, Brendan G. DeLacy, John D. Joannopoulos, Marin Soljacic
Nature Communications
Vol.: 5, Article number: 3152
DOI: 10.1038/ncomms4152