Os engenheiros inventaram um semicondutor feito de um material híbrido flexível e fino que pode ser usado para telas em dispositivos eletrônicos em um futuro próximo.
Engenheiros de grandes corporações têm procurado projetar uma tela dobrável e flexível para eletrônicos dispositivos como computadores e telefones celulares. O objetivo é uma tela que pareça um papel, ou seja, seja dobrável, mas que também funcione eletronicamente. A Samsung, um dos maiores fabricantes de telemóveis do mundo, provavelmente lançará um telemóvel flexível muito em breve. Eles desenvolveram um sistema flexível orgânico painel de diodo emissor de luz (OLED) que possui uma superfície inquebrável. É leve, mas resistente e robusto e pode suportar altas temperaturas. Sua característica mais notável seria que essa tela não quebraria ou seria danificada se o dispositivo cair – o maior desafio enfrentado hoje pelos designers de telas de telefones celulares. Uma tela LCD normal continua a ser exibida mesmo quando dobrada, mas o líquido dentro dela fica desalinhado e, portanto, uma imagem distorcida é exibida. A nova tela OLED flexível pode ser dobrada ou curvada sem distorcer a tela, mas ainda não será completamente dobrável. A flexibilidade pode ser aumentada ainda mais com o uso de nanofios mais flexíveis no futuro. Um display de diodo emissor de luz de pontos quânticos é mais flexível devido ao uso de nanocristais para produzir luz nítida de alta qualidade. Os displays ainda precisam ser encapsulados em vidro ou outro material para proteção.
Um novo material para construir telas flexíveis
Em um estudo recente publicado em Materiais avançados engenheiros da Australian National University (ANU) desenvolveram pela primeira vez um semicondutor feito de orgânico e material inorgânico que converte eficientemente eletricidade em luz. Este semicondutor é ultrafino e muito flexível, o que o torna único. O orgânico parte do dispositivo, uma parte importante do semicondutor tem espessura de apenas um átomo. A parte inorgânica também é pequena, com cerca de dois átomos de espessura. O material foi construído por um processo denominado “deposição química de vapor”, semelhante à construção de uma estrutura tridimensional a partir de uma descrição 3D. O semicondutor não pode ser visto a olho nu, ele fica entre eletrodos de ouro em um chip de tamanho 2cm x 1cm que possui um transistor funcional. Um desses chips pode conter milhares de circuitos de transistores. O eletrodo serve como ponto de entrada e saída de eletricidade. Uma vez construído, foram caracterizadas as propriedades optoeletrônicas e elétricas do material. Essa estrutura híbrida de orgânico e componentes inorgânicos convertem eletricidade em luz, que então fornece exibição em telefones celulares, televisões e outros dispositivos. A emissão de luz é considerada mais nítida e melhor para telas de alta resolução.
Esse material pode ser usado em um futuro próximo para tornar os dispositivos flexíveis - por exemplo, telefones celulares. Danos na tela ou na tela são muito comuns em telefones celulares e esse material pode ajudar. Com a popularidade e a demanda de smartphones com telas maiores crescendo, a necessidade da hora é ter durabilidade para que a tela não esteja sujeita a arranhões, quebras ou queda etc. A estrutura híbrida é vantajosa em termos de eficiência em relação aos semicondutores tradicionais que são feito inteiramente de silício. Este material poderia ser usado para construir telas para telefones celulares, televisão, consoles digitais etc e talvez construir computadores um dia e / ou fazer um telefone celular tão forte quanto um supercomputador. Os pesquisadores já estão trabalhando na produção desse semicondutor em maior escala para que possa ser comercializado.
Lidando com o lixo eletrônico
Estima-se que em 2018 será produzido um total de quase 50 milhões de toneladas de lixo eletrônico (lixo eletrônico) e uma quantidade muito limitada será reciclada. O lixo eletrônico constitui dispositivos e equipamentos eletrônicos que chegaram ao fim de sua vida útil e precisam ser descartados, incluindo computadores antigos, equipamentos eletrônicos de escritório ou de entretenimento, telefones celulares, televisão, etc. e está fadado a causar danos irreversíveis aos nossos recursos naturais e ao meio ambiente. Esta descoberta é um ponto de partida para projetar dispositivos eletrônicos que apresentem alto desempenho, mas que sejam feitos de orgânico materiais 'bio'. Se os telemóveis fossem feitos de um material flexível, seriam mais fáceis de reciclar. Isto reduzirá o lixo eletrônico gerado anualmente em todo o mundo.
O futuro dos dispositivos eletrônicos dobráveis e flexíveis será muito estimulante. Os engenheiros já estão pensando em telas roláveis, onde os dispositivos podem ser enrolados como um pergaminho. O tipo mais avançado de tela de exibição seria aquela que pode dobrar, curvar ou mesmo esmagar como papel, mas pode continuar a exibir imagens nítidas. Outra área é o uso de materiais 'auxtéticos' que se tornam mais grossos quando são esticados e que podem absorver impactos de alta energia e se auto-realinhar para corrigir qualquer distorção. Esses dispositivos seriam leves, mas flexíveis.
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{Você pode ler o artigo de pesquisa original clicando no link DOI fornecido abaixo na lista de fontes citadas}
Fontes)
Sharma A et al. 2018. Bombeamento de exciton eficiente e dependente de camadas através de heteroestruturas atomicamente finas orgânicas-inorgânicas tipo I. Materiais avançados. 30 (40).
https://doi.org/10.1002/adma.201803986
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