Pesquisadores das universidades de Linköping e Lund, na Suécia, demonstraram que a luz visível pode ser utilizada para formar eletrodos a partir de plásticos condutores, sem a necessidade de produtos químicos perigosos. Os resultados mostram que esses eletrodos podem ser produzidos em uma ampla variedade de superfícies, criando oportunidades para novos tipos de eletrônica e tecnologias de sensoriamento médico.
“Acho que isso é um verdadeiro avanço. É uma nova forma de criar eletrônicos que é mais simples e não requer equipamentos caros,” diz Xenofon Strakosas, professor assistente do Laboratório de Eletrônica Orgânica, LOE, na Universidade de Linköping.
Plásticos Condutores e Seu Papel na Eletrônica
Cientistas do LOE focam em plásticos condutores, também conhecidos como polímeros conjugados, para avançar em áreas como energia renovável e tecnologia médica. Esses materiais combinam as qualidades funcionais de metais e semicondutores com a flexibilidade e leveza dos plásticos.
Polímeros são compostos por longas cadeias de hidrocarbonetos. Cada unidade na cadeia é chamada de monômero, e a ligação desses monômeros cria um polímero. O processo de formação, conhecido como polimerização, é frequentemente realizado com produtos químicos fortes ou tóxicos, o que limita tanto a escalabilidade quanto o uso seguro dos materiais em áreas como medicina.
A Luz Visível Permite um Processo de Polimerização Sem Químicos
Pesquisadores do Campus Norrköping, em colaboração com colegas em Lund e Nova Jersey, desenvolveram uma técnica que permite a polimerização apenas com luz visível. Esse avanço se baseia em monômeros hidrossolúveis especialmente projetados. Como os monômeros se ativam sob luz visível, a criação de eletrodos não requer mais produtos químicos tóxicos, luz UV nociva ou etapas adicionais de processamento.
“É possível criar eletrodos em diferentes superfícies, como vidro, têxteis e até mesmo pele. Isso abre uma gama muito mais ampla de aplicações,” diz Xenofon Strakosas.
Patrões de Eletrodos Diretamente Com Luz
Na prática, uma solução contendo os monômeros é colocada sobre uma superfície. Direcionando um laser ou outra fonte de luz através do material, os pesquisadores podem formar eletrodos em padrões detalhados exatamente onde são necessários. Qualquer parte da solução que não passar pela polimerização pode ser lavada, deixando os eletrodos prontos.
“As propriedades elétricas do material estão na vanguarda. Como o material pode transportar tanto elétrons quanto íons, ele pode se comunicar com o corpo de maneira natural, e sua química suave garante que o tecido o tolere – uma combinação que é crucial para aplicações médicas,” diz Tobias Abrahamsson, pesquisador do LOE e autor principal do artigo publicado na revista científica Angewandte Chemie.
Melhoria na Registro de Sinais Cerebrais e Aplicações Futuras
A equipe avaliou sua abordagem ao fotopadronizar eletrodos diretamente na pele de camundongos anestesiados. Esses testes revelaram gravações significativamente melhores da atividade cerebral de baixa frequência em comparação com eletrodos de EEG metálicos convencionais.
“Como o método funciona em muitas superfícies diferentes, você também pode imaginar sensores incorporados em vestuário. Além disso, o método poderia ser utilizado para a fabricação em grande escala de circuitos eletrônicos orgânicos, sem solventes perigosos,” diz Tobias Abrahamsson.
