Caneta com tinta condutora

Engenheiros da Universidade de Ilinois desenvolveram uma caneta esferográfica com tinta a base de prata, capaz de desenhar trilhas condutivas sobre um papel, madeira ou outras superfícies.

Liderado pela profa. de Engenharia e Ciência dos Materiais, Lennifer Lewis, e a profa. de Engenharia Elétrica e da Computação e Jennifer Bernhard, o trabalho foi publicado no Advanced Materials journal.

Segundo Lewis, a esferográfica condutiva permitirá a produção de circuitos elétricos "instantaneamente". 

Assemelhando-se a uma caneta esferográfica de cor prateada, esta caneta possui carga de tinta composta de uma solução de prata verdadeira. Após a escrita, o líquido da tinta seca, deixando os traçados condutivos: os fios montados sobre papel. A tinta mantém a condutividade após o papel ser dobrado, permitindo circuitos com uma grande flexibilidade e conformabilidade. 

Tinta Condutiva

A "caneta condutiva" é uma caneta comum, de esfera, preenchida com uma tinta condutiva que a equipe vem desenvolvendo há anos.

A tinta condutora é feita a partir de nanopartículas de prata, produzidas em solução através da redução do nitrato de prata. O poli-ácido acrílico é usado para evitar que as nanopartículas fiquem muito grandes.

Os pesquisadores então removem o ácido e ajustam a viscosidade da tinta adicionando hidroxietilcelulose. Depois, é só colocá-la no depósito de tinta da caneta.

O mesmo princípio da caneta à mão livre foi usado para desenhar antenas funcionais. [Imagem: Jennifer Lewis Group]

O grupo testou sua tinta e sua caneta conectando LEDs em uma pintura sobre tecido e construindo antenas totalmente funcionais para equipamentos de radiofrequência, como as usadas em dispositivos wireless.

A caneta condutiva escreve sobre vários tipos de material, incluindo papel, plástico, madeira, cerâmica e tecido.

Microflexíveis

Os circuitos escritos sobre papel continuaram funcionais mesmo depois de o papel ser flexionado centenas de vezes.

Dependendo do material onde o componente é impresso pode ser necessário acrescentar cola para garantir a firmeza da fiação escrita com a caneta.

A seguir, a equipe planeja desenvolver novas tintas para permitir que a impressão de circuitos elétricos e eletrônicos possa incluir outros materiais condutores de elétrons e de íons.

O grupo da Dra. Lewis já desenvolveu várias tecnologias nesta área, incluindo canais tridimensionais que imitam o sistema vascular, um sistema que fabrica peças tridimensionais microscópicas e células solares tridimensionais usando uma técnica de nano-origami.

Veja mais em: Ilinois

Pen-on-Paper Flexible Electronics

Analisa Russo, Bok Yeop Ahn, Jacob J. Adams, Eric B. Duoss, Jennifer T. Bernhard, Jennifer A. Lewis
Advanced Materials
20 JUN 2011
Vol.: Early View
DOI: 10.1002/adma.201101328

Conformal Printing of Electrically Small Antennas on Three-Dimensional Surfaces
Jacob J. Adams, Eric B. Duoss, Thomas F. Malkowski, Michael J. Motala, Bok Yeop Ahn, Ralph G. Nuzzo, Jennifer T. Bernhard, Jennifer A. Lewis
Advanced Materials
Vol.: 23, Issue 11, Pages: 1335-1340
DOI: 10.1002/adma.201003734