(Notícia) Equipa portuguesa, liderada por Elvira Fortunato e Rodrigo Martins, inventa transístor que muda a cor de qualquer superfície

Texto publicado na edição do Expresso de 25 de Abril de 2009:

Dispositivos podem ser aplicados em superfícies de papel, vidro, cerâmica, metal ou plástico.

Quer mudar, sempre que lhe apetecer, a cor das paredes ou dos tectos da sua casa, dos vidros das janelas, dos electrodomésticos ou do seu carro? Num futuro próximo tudo isto será possível graças à última invenção de Elvira Fortunato e Rodrigo Martins: o transístor electrocrómico, que muda a cor a qualquer superfície contínua onde é implantado.

Rodrigo Martins, Elvira Fortunato e a sua equipa, com o papel e a solução electrocrómica usados na experiência

O casal de cientistas da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (UNL) – que já tinha inventado o transístor e a memória (electrónica) de papel – registou a nova patente internacional deste dispositivo no início de Abril. Os transístores poderão ser aplicados em superfícies de papel, vidro, cerâmica (azulejo), metal ou qualquer polímero (plástico, borracha, poliuretano, poliestireno, etc.), tendo um grande potencial de aplicação em todo o tipo de mostradores (ecrãs) – computador, TV, telemóvel, PDA – bem como nos suportes da publicidade estática.

Electrónica produzida… por impressão a jacto de tinta

E podem ser produzidos por jacto de tinta através de uma vulgar impressora cujos tinteiros foram cheios com uma solução de cor amarelada que contém nanopartículas electrocrómicas – material que, por aplicação de uma tensão eléctrica, muda de estado de oxidação, isto é, muda de cor. Trata-se da tecnologia emergente da Electrónica Impressa, onde os grandes fabricantes mundiais estão a apostar.

Uma impressora de jacto de tinta alterada...

Quando o material usado é uma folha de papel, esta é impressa com a solução electrocrómica, passando quinze vezes pela impressora. Depois constroem-se os transístores utilizando o papel como material isolante (que impede os curtos-circuitos) em vez do silício, colocando a porta – que controla o fluxo de energia – numa das faces, e os dois eléctrodos condutores na outra – a fonte, por onde entra a energia, e o dreno, por onde sai.

Para já, a equipa do Centro de Investigação de Materiais (Cenimat) da Faculdade de Ciências e Tecnologia liderada por Elvira Fortunato e Rodrigo Martins está a usar nas suas experiências pioneiras transístores de 0,3 a 0,4 milímetros, mas Rodrigo Martins adianta que “podem ser muitíssimo mais pequenos, com 1 mícron (uma milésima parte do milímetro), o que permitirá aumentar a definição da imagem dos mostradores”.

O Expresso assistiu a uma experiência feita com uma página do jornal que continha a notícia dos transístores. Ao sair da impressora, a página impressa numa folha de papel (ver fotos) estava invisível, mas quando foi aplicada uma tensão eléctrica, a notícia surgiu com letras e foto a azul. E há cores alternativas. “Deste modo podemos construir mostradores em papel; para já são monocromáticos mas a seguir iremos combinar várias cores”, prevê Elvira Fortunato.

Redução de custos

... Papel embebido numa solução electrocrómica...

A grande vantagem desta nova tecnologia é a redução de custos de produção. A Samsung lançou em Fevereiro no mercado mundial um novo ecrã de TV com tecnologia dos óxidos semicondutores criada na Universidade Nova de Lisboa, que permitiu ganhos de 300% na funcionalidade dos dispositivos! Com os transístores electrocrómicos, a equipa da UNL espera uma nova redução de custos.E podem ser produzidos por jacto de tinta através de uma vulgar impressora cujos tinteiros foram cheios com uma solução de cor amarelada que contém nanopartículas electrocrómicas – material que, por aplicação de uma tensão eléctrica, muda de estado de oxidação, isto é, muda de cor. Trata-se da tecnologia emergente da Electrónica Impressa, onde os grandes fabricantes mundiais estão a apostar.

... e uma carga eléctrica fazem surgir uma página do Expresso com a notícia da descoberta

Actualmente, os mostradores ou ecrãs electrónicos funcionam com transístores vulgares e pixels (os elementos de informação mais pequenos numa imagem digital) feitos de cristais líquidos (LCD) ou baseados na tecnologia OLED (díodos emissores de luz). A inovação dos cientistas portugueses “é uma solução dois em um: o pixel é o próprio transístor, o que torna o seu processo de fabrico mais barato”, explica Elvira Fortunato.

Entretanto, as patentes relativas aos transístores e à memória (electrónica) em papel foram registadas sob uma única marca: Paper-e. “Depois dos transístores de papel temos estado a fazer descobertas em série”, constata a cientista, acrescentando que “usar o papel como isolante do transístor é um ovo de Colombo, é uma fotocópia com frente e verso, parece tudo muito simples, porque se mudarmos a estrutura do papel mudamos a sua funcionalidade”.

Mas não será um material com um tempo de vida mais curto que o silício? “As aplicações em papel são feitas na óptica da electrónica descartável, porque o papel é de longe o material mais barato e, portanto, o tempo de vida interessa muito pouco, como nos confirmam os próprios especialistas do sector”, esclarece Elvira. Além disso, “é o substrato mais leve que conheço”, remata Rodrigo Martins.

As últimas invenções destes cientistas portugueses

• Transístores em papel – Transístores fabricados pela primeira vez no mundo à temperatura ambiente e com uma camada de papel como isolante em vez de silício, cada vez mais escasso e caro. O papel serve também de suporte e é muito mais barato e flexível (dobra mas não parte), sendo produzido em larga escala.
• Memórias de papel – São memórias de transístores descartáveis em papel, que podem ser usadas e deitadas fora ou recicladas. Retêm informação durante 14 mil horas (um ano e meio).
• Células fotovoltaicas a jacto de tinta – Processo muito mais simples e barato, que fabrica células fotovoltaicas com uma impressora de jacto de tinta normal cujos tinteiros foram cheios com uma solução de nanopartículas de óxidos metálicos. É a última revelação da equipa da Universidade Nova.

Paper-e

Nova marca Paper-e – Patentes valem €10 milhões

Chama-se ‘Paper-e : Green electronics for the future’ devido ao seu reduzido impacto no ambiente, e é uma nova marca internacional que dá cobertura a duas patentes da Universidade Nova: o transístor em papel (noticiado em todo o mundo) e a memória de papel. O registo das patentes custou 70 mil euros mas a avaliação feita pela Universidade do Texas aponta para que o seu valor seja superior a 10 milhões de euros.