A revista Science acaba de publicar artigo sobre um superplástico que pode ser esticado em até 30 vezes o seu comprimento original e aumentar em 200 vezes a sua condutividade, oferecendo um grande leque de aplicações na área de circuitos eletrônicos flexíveis, sendo a mais imediata em marca-passos. O trabalho coordenado pelo físico Ray Baughman, do Instituto Nanotech da Universidade do Texas em Dallas, tem a colaboração, faz cerca de 20 anos, do professor Douglas Soares Galvão e seu grupo do Laboratório de Sólidos Orgânicos e Novos Materiais, do Departamento de Física Aplicada do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) da Unicamp.

Prof. Douglas Galvão do Instituto de Física Gleb Wataghin da Unicamp um dos autores da publicação.

Créditos: Antoninho Perri (U

“É um estudo em colaboração com vários pesquisadores do mundo – americanos, brasileiros, coreanos, chineses – que partiu de uma ideia muito simples: envolver borracha elástica com florestas de nanotubos de carbono”, explica Douglas Galvão. “Trata-se de um material com propriedades completamente novas em relação ao que existe no mercado, mas possível de ser produzido dentro da nossa sala: o nanotubo de carbono é uma tecnologia razoavelmente desenvolvida e a borracha é conhecida tempos. E por se tratar de pouca quantidade, o custo é baixo.”

Segundo o professor do IFGW, a ideia surgida agora, mas que poderia ter sido colocada em prática há muitos anos, foi esticar as fibras de borracha e recobri-las com os nanotubos de maneira especial. “Quando se estica e se solta, essas estruturas apresentam duas ordens de escala, uma maior e outra menor, movimento que é repetido várias vezes sem que o material se quebre – poder esticá-lo ou dobrá-lo sem que perca suas propriedades elétricas é um avanço para a eletrônica flexível. É um material ideal para produzir uma série de circuitos eletrônicos como marca-passos, braços robóticos e outros sensores.”

Esta ilustração mostra o sistema estudado. Em amarelo os nanotubos "banhados" pela borracha elástica.

Créditos: UT Dallas Alan G. MacDiarmid NanoTech Institute

Douglas Galvão acrescenta que a participação da Unicamp se deu através de seu aluno de doutorado Francisco Alírio Moura, que estava em Dallas com bolsa sanduíche. “Trabalhamos na modelagem para explicar porque o superplástico apresenta este comportamento. E ficamos satisfeitos porque, diante da complexidade do problema, conseguimos um modelo simples que explica o caminho da corrente elétrica pelo material. Para isso, combinamos técnicas de dinâmica molecular para modelos mais simples e depois recorremos ao ‘elemento finito’, técnica usada em engenharia. Este é o terceiro artigo na Science dentro deste projeto, sendo que o ano tem sido frutífero para o nosso grupo, que teve dois trabalhos publicados na Nature Communications e outros dois na Scientific Reports.”

Unicamp.


Nota do Scientific Editor - O artigo que deu origem a esta nota de título: "Hierarchically buckled sheath-core fibers for superelastic electronics, sensors, and muscles", de autoria de Z. F. Liu, S. Fang, F. A. Moura, J. N. Ding, N. Jiang, J. Di, M. Zhang, X. Lepró, D. S. Galvão, C. S. Haines, N. Y. Yuan, S. G. Yin, D. W. Lee, R. Wang, H. Y. Wang, W. Lv, C. Dong, R. C. Zhang, M. J. Chen, Q. Yin, Y. T. Chong, R. Zhang, X. Wang, M. D. Lima, R. Ovalle-Robles, D. Qian, H. Lu and R. H. Baughman, foi publicado na revista Science, volume 349, número 6246, págs. 400-404, 2015, DOI: 10.1126/science.aaa7952.


Nota do Manging Editor -  A ilustração do sistema não consta da matéria original e foi incomporada pela Editoria do Boletim.


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