Bilhões de objetos, desde smartphones e relógios a edifícios, peças de máquinas e dispositivos médicos tornaram-se sensores sem fio de seus ambientes, expandindo uma rede chamada "internet das coisas".

À medida que a sociedade se move para conectar todos os objetos à internet - até mesmo móveis e suprimentos de escritório - a tecnologia que permite que esses objetos se comuniquem e sintam uns aos outros precisará ser ampliada.

Pesquisadores da Purdue University e da University of Virginia desenvolveram um novo método de fabricação que torna minúsculo, circuitos eletrônicos de película fina que podem ser removidos de uma superfície. A técnica não apenas elimina várias etapas de fabricação e os custos associados, mas também permite que qualquer objeto sinta seu ambiente ou seja controlado por meio da aplicação de um adesivo de alta tecnologia.

Eventualmente, esses adesivos também podem facilitar a comunicação sem fio. Os pesquisadores demonstram capacidades em vários objetos em um artigo publicado recentemente no Proceedings of the National Academy of Sciences .

"Poderíamos personalizar um sensor, cole em um drone, e enviar o drone para áreas perigosas para detectar vazamentos de gás, por exemplo, "disse Chi Hwan Lee, Professor assistente Purdue de engenharia biomédica e engenharia mecânica.

A maioria dos circuitos eletrônicos de hoje são construídos individualmente em seu próprio "wafer de silício", "um substrato plano e rígido. O wafer de silício pode então resistir às altas temperaturas e à corrosão química que são usadas para remover os circuitos do wafer.

Mas altas temperaturas e corrosão danificam a pastilha de silício, forçando o processo de fabricação a acomodar um wafer inteiramente novo a cada vez.

A nova técnica de fabricação de Lee, chamado de "impressão por transferência, "reduz os custos de fabricação usando um único wafer para construir um número quase infinito de filmes finos contendo circuitos eletrônicos. Em vez de altas temperaturas e produtos químicos, o filme pode descascar à temperatura ambiente com a ajuda de economia de energia simplesmente água.

"É como a tinta vermelha da Ponte Golden Gate de São Francisco - a tinta descasca porque o ambiente é muito úmido, "Lee disse." Então, no nosso caso, submergir o wafer e o circuito concluído em água reduz significativamente o estresse de descascamento mecânico e é ecologicamente correto. "

Uma camada de metal dúctil, como níquel, inserido entre o filme eletrônico e a pastilha de silício, possibilita o peeling em água. Esses eletrônicos de filme fino podem ser aparados e colados em qualquer superfície, concedendo a esse objeto recursos eletrônicos.

Colocando um dos adesivos em um vaso de flores, por exemplo, fez aquele vaso de flores capaz de detectar mudanças de temperatura que poderiam afetar o crescimento da planta.

O laboratório de Lee também demonstrou que os componentes dos circuitos integrados eletrônicos funcionam tão bem antes e depois de serem transformados em uma película fina retirada de um wafer de silício. Os pesquisadores usaram um filme para ligar e desligar uma tela de luz LED.

"Otimizamos este processo para que possamos delaminar filmes eletrônicos de wafers sem defeitos, "Lee disse.

Esta tecnologia detém uma patente norte-americana não provisória. O trabalho foi apoiado pela Purdue Research Foundation, o Laboratório de Pesquisa da Força Aérea (AFRL-S-114-054-002), a National Science Foundation (NSF-CMMI-1728149) e a University of Virginia.