p Uma nova tinta contendo nanopartículas de óxido de ferro pode ser transformada em componentes totalmente impressos e versáteis para redes celulares. p A tecnologia de impressão a jato de tinta pode ser usada para produzir dispositivos de radiofrequência, como antenas, que pode ser reconfigurado magneticamente sob demanda. Esta descoberta por uma equipe da KAUST aumenta as perspectivas de produtos eletrônicos baratos que funcionam em todo o mundo sintonizando-se em várias bandas e padrões celulares.

p Uma antena de celular típica é feita depositando padrões metálicos em silício isolante ou wafers de vidro. Essas antenas em miniatura têm excelente confiabilidade, mas operam apenas em bandas de frequência fixas. Para fabricar dispositivos que podem se adaptar a diferentes configurações sem fio, os pesquisadores estão cada vez mais se voltando para ímãs. Substituindo um wafer isolante por um magnético, por exemplo, pode alcançar sintonização de frequência que pode abranger faixas de megawatts a gigahertz.

p Em vez do complexo, cerâmicas multicamadas atualmente usadas como substratos magnéticos, Mohammad Vaseem, Atif Shamim e colegas investigaram uma abordagem baseada em eletrônicos imprimíveis - uma tecnologia que substitui os fluidos cheios de corantes encontrados em impressoras de consumo por tintas especiais contendo substâncias, como nanopartículas metálicas, e, em seguida, imprime padrões de dispositivo personalizados com relativa facilidade e alta velocidade.

p "Se substratos magnéticos podem ser impressos, podemos obter uma grande economia de custos e adicionar novas funcionalidades, "diz Shamim." Há uma série de outras métricas que podem ser otimizadas, como espessura, que são impossíveis com substratos fixos. "

p Ao injetar reagentes à base de ferro em uma solução quente de ácido acético, os pesquisadores sintetizaram nanopartículas magnéticas de óxido de ferro que se dispersaram em água desionizada para formar uma tinta. Os testes de impressão subsequentes mostraram uma promessa imediata:quando depositado como uma película fina em um substrato de vidro, o novo substrato magnético poderia atuar como um dispositivo indutor de armazenamento de energia com uma capacidade ajustável de mais de 20 por cento.

p Imprimir a tinta magnética mais espessa do que alguns nanômetros, Contudo, provou ser impossível devido à sua fragilidade natural. Para fortalecer a tinta, a equipe modificou as superfícies das nanopartículas com cadeias de hidrocarbonetos para ajudar os pequenos ímãs a se misturarem uniformemente em uma resina epóxi conhecida como SU-8. A pasta resultante foi serigrafada e curada por UV em folhas magnéticas independentes de alguns milímetros de espessura.

p O inovador, wafer magnético totalmente impresso exibia um ajuste de antena promissor de mais de 10 por cento - um número que a equipe pretende melhorar ao aperfeiçoar suas receitas de impressão.

p “A surpresa foi termos antenas com um bom alcance de sintonia, embora tenhamos misturado 50 por cento de SU-8, "observa Shamim." Isso significa que poderíamos estender essa faixa de ajuste ainda mais, ajustando essa proporção e também passar para processos de rolo a rolo mais sofisticados que imprimem a metros por minuto. "