Eu já estava perdendo as esperanças com o povo português, principalmente devido a certas 3 pessoas que vêm comentar no Cet.net. Graças a Minerva, não é bem assim e podemos deixar as generalizações de lado. De Portugal, nos chega a notícia sobre uma descoberta poderá tornar muito mais baratos e biodegradáveis os transistores, componentes eletrônicos que amplificam sinais elétricos.

Uma pesquisa coordenada por dois cientistas portugueses conseguiu desenvolver o primeiro transistor tendo como base o papel. “O custo do transistor em silício deve ser mil vezes maior do que do transistor em papel”, diz Elvira Fortunato, da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa, que, junto com Rodrigo Martins, lidera a investigação.

“Em papel, o processo ocorre à temperatura ambiente e para a bolacha de silício é necessário um processo térmico a 1.200 ºC”, explica Elvira, que não é a Rainha das Trevas.

O transistor de papel surgiu a partir da pesquisa de novos materiais. Inicialmente, o objetivo era encontrar transistores descartáveis para uso em sensores biológicos com aplicações na medicina. Outros usos seriam em telas de papel e etiquetas inteligentes.

“Normalmente, três a quatro anos é o período de transição do laboratório para a indústria”, ela afirma. O pedido de registro de patente já foi feito e um artigo sobre o novo transistor será publicado na revista científica Electron Device Letters de setembro.

Elvira, explica que, para o transistor, coloca-se sobre o papel uma camada de óxido semicondutor – no caso, óxido de zinco (ZnO).

“O papel nesse caso tem duas funções. É o isolante elétrico do transistor e também o suporte físico.”

Entre as vantagens que ela aponta para o papel estão a de ser um suporte flexível para o transistor, muito mais leve e mais fino. No silício, a camada de semicondutores tem 500 micrômetros de espessura, enquanto a camada de óxido de zinco sobre o papel tem apenas alguns nanômetros. A principal desvantagem é ser menos resistente.

“O objetivo não é competir com o silício. Quando fazemos um teste de gravidez ou de glicemia, utilizamos uma tira de papel que funcionam com uma reação química”, diz Elvira. Ela ainda complementa: “Com um transistor descartável seria possível obter informações complementares a partir desses testes.”

Segundo o próprio site da Faculdade de Ciências e Tecnologias, assiste-se a um crescente interesse da indústria eletrônica pelo desenvolvimento de dispositivos com biopolímeros, pois estes potenciam um manancial de aplicações baratas. A celulose é o principal biopolímero da Terra. Por isso, alguns estudos internacionais relataram, recentemente, a utilização de papel como suporte físico de componentes eletrônicos. Porém, até hoje, ninguém tinha recorrido ao papel como parte integrante de um transístor.

Numa abordagem inovadora, o grupo de investigação do Cenimat/I3N – coordenado pelos Professores Elvira Fortunato e Rodrigo Martins – fabricou dois transístores de filme fino nos quais uma das camadas – o dielétrico – é uma vulgar folha de papel. “(Nos dispositivos) do artigo usamos papel vegetal, mas já fizemos (transístores) com papel de fotocópia”, conta a coordenadora do Cenimat.

E para que serve o dielétrico, ou isolante eléctrico? Um transístor é um dispositivo com três terminais – fonte, dreno e porta. Nos transístores de efeito de campo (FET, Field Effect Transistor) – como é o caso – a corrente eléctrica que passa entre a fonte e o dreno é controlada pela tensão aplicada ao terceiro terminal, a porta. Para tudo isto funcionar, a porta tem de estar isolada eletricamente da fonte e do dreno. Daí a importância da tal camada dielétrica.

Mas os cientistas da Nova foram mais longe: lembraram-se de fabricar os FETs utilizando os dois lados de uma folha de papel. Numa das faces depositaram o material que opera como porta e na outra construíram a estrutura correspondente aos restantes terminais. Desta forma, o papel atua simultaneamente como isolante eléctrico e como suporte do próprio dispositivo. «É tipo dois em um», diz Elvira Fortunato.

E funciona? A resposta é: otimamente! Os testes às propriedades eléctricas dos dispositivos mostraram que estes são tão competitivos como os melhores transístores de filme fino baseados em óxidos semicondutores (área de ponta na qual esta equipa detém patentes internacionais).

Estes resultados – aliados à possibilidade de estes FETs serem produzidos em larga escala e ao baixo custo do papel – auguram promissoras aplicações no campo da eletrônica descartável.

Fontes: BBC Brasil e FCT de Lisboa