Plásticos condutores

O que é a pesquisa?

Desde os anos 70, é sabido que, sob determinadas condições, alguns tipos de plásticos são capazes de conduzir eletricidade com eficácia semelhante à de metais. As vantagens desse tipo de tecnologia vão desde a flexibilidade mecânica e de síntese até o menor custo de sua confecção, características típicas de materiais orgânicos. Por esses benefícios serem expressivos, essa tecnologia já é comercializada em escala, sendo representada por telas de Organic Light Emmiting Diodes (Oled - Diodos Emissores de Luz Orgânicos), Organic field Effect Transistors (Ofet - Transmissor de Efeito de Campo Orgânicos), células solares orgânicas, dentre outras.
Os fenômenos que surgem naturalmente nesse tipo de sistema decorrem das próprias características do processo de condução de carga. Assim, os plásticos condutores tornam-se grande interesse tecnológico a ponto de superar a tecnologia de semicondutores inorgânicos, materiais cristalinos na qual se baseia a eletrônica atual. De fato, em plásticos condutores a eletricidade não é produzida pelo transporte de elétrons, como no caso de metais, e sim por quase-partículas chamadas pólarons, bipólarons ou sólitons.
Com o intuito de melhor compreender o comportamento dessas quase-partículas, pesquisadores do Instituto de Física da Universidade de Brasília (UnB) têm investigado as diferentes propriedades que tais portadores de carga apresentam na condução em plástico. A compreensão de como a dinâmica dessas quase-partículas se dá sob o ponto de vista de propriedades de interesse tecnológico, como a condutividade, mobilidade, eficiência térmica, etc., é de fundamental importância para a implementação de dispositivos eletrônicos mais eficientes.
 

Como é feita a pesquisa?

Esta pesquisa é teórica, desenvolvida computacionalmente por meio de programas de própria autoria. Nesses programas são simuladas diversas situações de interesse dos estudiosos como a interação entre quase-partículas, efeitos de condicionantes externos ao meio onde se encontram e suas influências no processo de condução. Também são utilizados vários pacotes computacionais comerciais para complementação das informações obtidas e melhor compreensão da fenomenologia do processo de condução. Além do trabalho teórico, os pesquisadores possuem contato com diversos grupos experimentais capazes de sintetizar os plásticos condutores nas condições desejadas, com o objetivo de confirmar experimentalmente os resultados teoricamente esperados.

 

Plástico condutor: propriedades condutoras e benefícios orgânicos
( fonte: http://www.ioc.kit.edu/braese/english/365.php )

Qual a importância da pesquisa?

A pesquisa em plásticos condutores não mais consiste em uma perspectiva promissora, e sim em uma realidade que atualmente rende milhões de dólares à indústria eletrônica. Esse trabalho é de grande importância no sentido de propor condições para se incrementar a eficiência e viabilidade de dispositivos opto-eletrônicos baseados em sistemas orgânicos, como plásticos. Por meio de investigações realizadas nesta pesquisa, é possível visualizar fenômenos que podem ser de utilidade para futuras aplicações por parte da indústria eletrônica.

Pesquisador(es) Responsável(eis)

Wiliam Ferreira da Cunha

Título Original da Pesquisa

Dinâmica de Quase-Partículas em Polímeros Condutores

Instituição(ões)

Universidade de Brasília

Fonte(s) Financiadora(s)

Conselho Nacional de Desenvolvinto Cientiífico e Tecnológico - CNPq

Sugestões de leitura

Polímeros Condutores, Roselana Faez et al. Química Nova na Escola, pg.18, no. 11 (2000). Disponivel em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc11/v11a03.pdf. Acessado em: 22/10/2013


(Fonte: Canal Ciência)