Três pesquisadores, dois da Universidade Northwestern e um da Universidade de Ilinois (EUA), melhoraram sua tecnologia "pop-up" para criar circuitos que podem ser sujeitos a não importa qual deformação complexa, dentre elas a torção. Tais componentes poderão ser utilizados onde a atual tecnologia plana não é aplicável, como sobre o corpo humano, por exemplo.

Historicamente, os componentes eletrônicos continuaram planos e indeformáveis, em função do silício ser quebradiço e não flexível. Qualquer deformação os torna inutilizáveis. Huang e Rogers desenvolveram, então, um método para fabricar circuitos extensíveis (até 140%) e que pudessem ser submetidos a torções extremas. Essa tecnologia emergente poderá ser utilizada para conceber novos detectores flexíveis, transmissores, novas células fotovoltaicas ou ainda novas ferramentas médicas ou no atletismo.

A parceria entre esses dois pesquisadores, na qual Huang se concentra na teoria enquanto Rogers se dedica às experiências, já foi frutífera no passado. Em 2005, eles tinham desenvolvido um modelo de circuito extensível em uma direção, sem alterar as propriedades de origem. Os resultados foram publicados na revista Science, em 2006.

A seguir, os pesquisadores desenvolveram uma nova tecnologia que permitia colocar os circuitos em uma superfície curva. Essa tecnologia utiliza uma rede de "porções" de circuitos chamadas "islands", de aproximadamente 100 micrômetros quadrados, que são conectadas por "pop-up bridges", ou seja: fios de ouro formando pontes entre "as porções" e tendo capacidade de se deformar em todas as direções. Quanto aos elementos do circuito, são tão pequenos que, colocados sobre uma superfície curva, não se deformam, um pouco como os edifícios na superfície da Terra. Segundo Huang, "Para um grande número de aplicações, como a instalação de um detector sobre o corpo humano, os componentes eletrônicos têm necessidade não somente de poder se dobrar e se estender, mas também de poder se contorcer. Agora, podem se acomodar a qualquer deformação".

Microcircuito dobrado.

Créditos: Beckman Institute, University of Illinois.

Suas pesquisas foram publicadas on-line no site Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) e figuram na capa de 2 de dezembro da mesma revista.

Capa da Periódico Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), de 02 de dezembro de 2008.

Créditos: PNAS.

O projeto foi financiado pela NSF e o Departamento de Estado da Energia americano. Agora, Huan e Rogers concentram sua pesquisa numa utilização, muitíssimo promissora, dessa tecnologia: painéis solares. Publicaram um artigo de capa na revista Nature Materials, no mês de novembro, descrevendo um novo tipo de células solares de silício que podem formar painéis solares flexíveis e transparentes Eles poderão ser utilizados sobre corpos humanos ou mesmo em janelas curvas.

Northwestern University, consultado em 08 de dezembro, 2008 (Tradução/Texto - MIA).

Nota do Scientific Editor: o estudo que deu origem a esta notícia: "Materials and noncoplanar mesh designs for integrated circuits with linear elastic responses to extreme mechanical deformations", de D. H. Kim, J. Song, W. M. Choi, H.-S. Kim, R.-H. Kim, Z. Liu, Y. Y. Huang, K.-C. Hwang, Y.-wei Zhan, e J. A. Rogers foi publicado no periódico PNAS, volume 105, págs. 18675 a 18680, 2008, doi:10.1073/pnas.080747610.

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