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)

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Qual é o elemento químico mais perigoso?

A periculosidade dos elementos químicos depende de vários fatores. "Alguns elementos podem ter uma toxicidade alta e oferecer um risco baixo em função das condições da exposição", diz Elizabeth Nascimento, toxicologista da USP. É o caso do plutônio, considerado pelo Guinness o elemento mais perigoso por poder ser usado em bombas atômicas. Mas ele é raríssimo na natureza - é pouco provável que você o encontre por aí. Outros critérios que influenciam o grau de perigo são dose, concentração, solubilidade, tamanho, forma de contato, tempo e frequência da exposição e até mesmo a sensibilidade de cada pessoa à substância.

 

Maus elementos Na tabela periódica, até elementos aparentemente inofensivos podem se tornar uma ameaça AGENTES DUPLOS
Sódio, potássio, cálcio e magnésio são essenciais para o corpo, mas uma só gota de potássio na corrente sanguínea mata em segundos. Ele acaba com a diferença de carga elétrica que existe entre as partes interna e externa das células, fundamental para a transmissão dos impulsos nervosos. Isso impede a contração muscular e o coração pára de bater
HEAVY METAL
O grupo dos metais tem venenos como o arsênio e elementos que intoxicam por acumulação. Nosso corpo não consegue excretar sais de mercúrio, cádmio, cromo, manganês e chumbo que ingerimos pela água ou pela respiração. Aí, eles vão se acumulando e podem causar distúrbios neurológicos, respiratórios, renais e até matar
ONDAS FATAIS
Na turma do fundão da tabela, muitos elementos dos grupos de lantanídeos e actinídeos são radioativos: seu núcleo emite ondas de energia que atravessam nossa pele e atrapalham o funcionamento das células, causando câncer. Nesse grupo se encontram vilões famosos, como o urânio das usinas nucleares e o plutônio das bombas atômicas
GÊNIOS DO MAL
O grupo dos halogênios inclui flúor e cloro, que, diluídos a menos de 1% na pasta de dentes e na água, nos protegem de bactérias. Mas algumas baforadas de ar com cloro a 0,1% são fatais. No pulmão, os elementos desse grupo reagem com água e formam ácidos fortes, que corroem tudo. O gás mostarda, usado na Primeira Guerra Mundial, era puro gás cloro
(Fonte: Mundo Estranho por Tarso Araújo)

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Um palhaço guloso na II mostra pedagógica do PIBID-UVA!

        Isopor é um polímero resultante da polimerização do monômero estireno, daí o nome poliestireno. À temperatura ambiente, apresenta-se no estado sólido. Pode-se dizer que se trata de uma resina do grupo dos termoplásticos, que é flexível e moldável sob a ação do calor. A leveza do isopor é justificada pela sua composição: mais de 90% do seu volume é preenchido por ar.
          A acetona, como um composto apolar, é um dos solventes do poliestireno, que também é apolar. O que se observa quando se mergulha isopor ou copo plástico em acetona (poderia ser também gasolina) é a efervescência, causada pela liberação de alta quantidade de gás carbônico.
          Depois que a dissolução do isopor,  ou qualquer utensílio de poliestireno, ocorre o que resta é uma pasta muito parecida com a cola de isopor, que é um líquido composto por álcool e acetato de polivinila, que também é solvente do isopor. Abaixo, temos imagens de placas de isopor.

          Na Quarta-Feira, dia 03 de Abril de 2013, os bolsistas do PIBID 2011 de Química, decidiram levar tal experiência para os alunos da E. E. F. M. Professora Carmosina Ferreira Gomes. As respostas dos alunos a tal experimento revelaram interesse e curiosidade.
          Ficou, no momento, para os alunos a curiosidade de que não é adequado armazenar acetona em recipientes de poliestireno, como é o caso do copo descartável.
         Para a II Mostra Pedagógica do PIBID - UVA, os bolsistas do PIBID de Química (projeto 2011) da UVA construíram um palhaço, bem mais atrativo que o simples experimento, para ilustrar o experimento que fizeram na escola parceira, E. E. F. M. Prof. Carmosina Ferreira Gomes.
        Veja como ficou o palhaço:

Palhaço feito de isopor recoberto com papel

        Agora veja o palhaço por trás:

Atrás do palhaço uma caixa com um Becker com acetona. (Inicialmente ninguém sabia disso!)

        Finalmente, o experimento!

Professor Vicente Júnior participando dos experimentos (colocando isopor na boca do palhaço).

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Uma dica!

       Apesar de muitos pensadores da educação condenaram o decoreba, vou postar aqui uma dica para quem já entendeu um pouco de periodicidade da tabela periódica, mas ainda quer saber uma técnica de memorização da sequência de eletronegatividade. Veja a imagem abaixo.

       Para não cometer o crime contra a sua aprendizagem, irei esclarecer o que significa eletronegatividade. "Não adianta memorizarmos o que não entendemos, pois o que não é assimilado sob um olhar crítico do mundo é interpretado como lixo ou um vírus no nosso cérebro".

      Vamos APRENDER:

Eletronegatividade é a propriedade que um elemento tem de atrair para si um par de elétrons compartilhados em uma ligação química. Essa propriedade é tanto maior quanto menor o tamanho de um átomo e maior sua carga nuclear efetiva (medida pela diferença entre o número atômico e os elétrons mais internos). Assim, dentre todos os elementos, o flúor é o mais eletronegativo já que possui carga nuclear efetiva C.N.E= 9-2= 7 e tamanho menor entre os halogênios. 

       Assim se pode analisar a tabela periódica vendo uma sequência de eletronegatividade crescente ou descrescente (caso apresentado na figura).

 

 

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Bolsistas do PIBID-Química 2011 constroem um modelo de cidade sustentável

Depois de muito trabalho rendido aos bolsistas, a maquete de uma cidade sustentável finalmente ficou pronta. A obra foi uma sugestão e desafio do Professor Dráulio Sales, coordenador de área do subprojeto de Química do PIBID - UVA 2011.

Há mais de um mês que os bolsistas vêm desenvolvendo o projeto para ser apresentado na II Mostra Pedagógica do PIBID-UVA, que ocorreu no último dia 18 de Outubro.

Construindo a maquete. Em destaque a bolsista Naiara.

Visão das casas sem os tetos

LEDs acesos: iluminando a cidade

Visão da pista e dos Correios

Visão superior da maquete

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III encontro do PIBID-UVA ocorreu semana passada

              Ocorreu nos dias 17 e 18 de Outubro na Campus Betânia da UVA o III Encontro do PIBID-UVA. O Encontro é uma oportunidade para o debate de temas voltados à educação e a formação docente e teve como eixo temático a interdisciplinaridade na educação básica.

                No dia 17, pela manhã ocorreu a abertura do evento com a apresentação do grupo de violonistas da UFC, “Camerata de Violões”, com apresentação de solos de músicas espanholas e latino-americanas. Logo após, ocorreu uma palestra que versava sobre os "Desafios da interdisciplinaridade", onde a palestrante Adriana Campani destacou as discussões em torno da interdisciplinaridade como recurso do aprendizado. Disse que muito se tem questionado em torno da demarcação de limite entre uma disciplina e outra, em torno da tradicional hierarquização do conhecimento; e que hoje se vem trabalhando a integração desses saberes, através da valorização da pluralidade de linguagens, na busca de saberes mais democráticos.

           Às 14 horas, os bolsistas se reuniram em salas temáticas que trataram melhor do tema chave do evento. Logo, às 20 horas ocorreu as comunicações orais.

          Na manhã do dia 18 ocorreu a apresentação dos pôsteres, que contou com a participação de um grande número de acadêmicos.

       Na tarde desse mesmo dia ocorreu as apresentações das escolas parceiras.

        O grande destaque do evento ocorreu pela noite do dia 18, em que os bolsistas apresentaram seus objetos educacionais e demais projetos desenvolvidos nas escolas na II Mostra Pedagógica do PIBID/UVA. Além disso, em um segundo momento, ocorreu o lançamento do livro “MemoriAção: experiência Pibidiana”, coletânea de artigos desenvolvidos por bolsistas do PIBID/UVA e organizado pelos professores Francisco Vicente de Paula Júnior, Maria Edinete Tomás, Francisca Geane Albuquerque e Franciclé Fortaleza Bento.

           Cada bolsista autor de trabalhos publicados no livro recebeu ao final um exemplar da obra e outros exemplares foram entregues a alguns bolsistas da plateia.

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