Os nanotubos de carbono são o próximo item da linha para a fabricação de eletrônicos vestíveis?
p Progresso de nanotubos de carbono cristalinos em direção a filmes condutores transparentes baseados em nanotubos de carbono. Crédito:Copyright 2016 Ying Zhou e Reiko Azumi
p Nanotubos de carbono mostram potencial, mas também muitos desafios, para a fabricação de flexíveis, eletrônicos vestíveis, de acordo com uma revisão de pesquisa em
Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados . p Os cientistas estão desenvolvendo flexibilidade, dispositivos optoeletrônicos extensíveis e vestíveis, como sensores corporais que podem fornecer monitoramento contínuo da pressão arterial de uma pessoa. Contudo, o júri ainda não decidiu quais são os melhores materiais a serem usados na fabricação desses dispositivos. Os nanotubos de carbono (CNTs) são promissores e apresentam alguns desafios.
p Ying Zhou e Reiko Azumi, do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada do Japão, revisaram as pesquisas mais recentes sobre o uso de nanotubos de carbono na fabricação de um componente importante de dispositivos optoeletrônicos chamados filmes condutores transparentes (TCFs). São filmes finos de um material opticamente transparente e eletricamente condutor. O mercado de TCFs deve atingir 1,2 bilhão de dólares em 2025. Atualmente, eles são fabricados com óxido de índio e estanho (ITO), que tem a vantagem de excelentes propriedades condutoras elétricas, mas a desvantagem de pouca flexibilidade, tornando-o impróprio para dispositivos vestíveis.
p Os pesquisadores estão investigando várias alternativas de ITO para a fabricação de TCFs. Dispositivos baseados em nanotubos de carbono estão entre os que prometem. Os CNTs são tubos cilíndricos nanométricos com alta condutividade elétrica teórica. Os CNTs caíram de preço devido à sua comercialização para aplicações como sistemas de filtragem de água, equipamentos esportivos, e baterias e condutores, por exemplo, e os preços poderiam ser reduzidos ainda mais com a melhoria dos processos de fabricação.
p Dispositivos de detecção, como painéis de toque vestíveis, são a aplicação mais promissora para filmes transparentes condutivos à base de CNT. Duas empresas no Japão já estão usando CNTs para fabricar painéis de toque para eletrônicos móveis. LEDs orgânicos (OLEDs), que já são usados para fabricar diluente, telas de TV mais leves e eficientes, são outra aplicação promissora para TCFs baseados em CNT. Mas outros materiais usados em sua fabricação, como nanofios de metal, têm maior condutividade e transparência e, portanto, resultam em um melhor desempenho.
p "Com base na visão geral da fabricação, propriedades e possíveis aplicações de TCFs baseados em CNT, pode-se concluir que os atuais TCFs baseados em CNT ainda não atendem às demandas de desempenho / custo para uso industrial, "escrevem os pesquisadores em sua revisão publicada na revista
Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados . Os custos de fabricação precisam ser reduzidos, enquanto sua condutividade e transparência precisam ser melhoradas, eles dizem.
p Os pesquisadores recomendam futuras investigações baseadas na flexibilidade e extensibilidade dos TCFs baseados em CNT, melhorando sua fabricação e condutividade para torná-los candidatos valiosos para optoeletrônicos vestíveis.