Tintas luminosas promissoras foram criadas para a produção de displays, roupas e impressão 3D

Cientistas do Laboratório Nacional com o nome. Lawrence Berkeley selecionou uma composição de tinta promissora, barata e ecologicamente correta para uma ampla gama de aplicações na produção e na vida cotidiana. O novo produto ajudará a produzir uma nova geração de displays para eletrônicos, será utilizado em peças de vestuário e servirá de base para impressão 3D de modelos luminosos e luminescentes.

Modelos da Torre Eiffel impressos com novas tintas luminescentes. Fonte da imagem: Berkeley Lab

«Ao substituir metais preciosos por materiais mais naturais, nossa tecnologia de tinta supramolecular [supermolecular] tem o potencial de ser uma virada de jogo para a indústria de telas OLED”, disse o investigador principal do projeto, Peidong Yang, cientista sênior do departamento de ciência de materiais do Berkeley Lab e professor de química., ciência e engenharia de materiais pela Universidade da Califórnia, Berkeley. “O que é ainda mais interessante é que a tecnologia também pode estender sua aplicação à impressão de filmes orgânicos para dispositivos vestíveis, bem como a designs e esculturas luminescentes.”

Os investigadores explicaram num artigo publicado na revista Science que o novo material consiste em pós contendo háfnio (Hf) e zircónio (Zr) que podem ser misturados em solução a temperaturas relativamente baixas: desde a temperatura ambiente até cerca de 80 °C. Quando aquecido, forma-se “tinta”, que pode ser utilizada a seu critério. Um aquecimento tão modesto reduzirá significativamente os custos de produção, que, em regra, consomem bastante energia, se falarmos das realidades modernas.

Apresentando uma nova “tinta” de supermolécula

Além disso, a nova tinta poderia estimular o desenvolvimento de filmes à base de perovskita mais resistentes ao meio ambiente. Eles poderiam substituir os atuais compostos de perovskita-chumbo, oferecendo uma alternativa mais ecológica aos promissores filmes luminosos e de fotoconversão de perovskita.

Mas isso está em um futuro distante. A composição supermolecular descoberta em Berkeley foi testada quanto à luminescência e sua eficácia. Descobriu-se que quando o material é iluminado com luz ultravioleta, ele transfere quase 100% da energia para a faixa óptica. Este é um feito raro que maximizará a eficiência dos futuros monitores de tela plana. É verdade que apenas compostos foram encontrados para o espectro azul e verde, enquanto o espectro vermelho ainda não foi resolvido.

A título experimental, foi feito um display de filme fino, cujo funcionamento na forma de uma rápida troca de letras do alfabeto inglês é mostrado no vídeo acima. É fácil perceber que mesmo o desenvolvimento em laboratório apresenta excelente velocidade de reação, o que é importante para displays.

Não menos interessante é a perspectiva de utilizar um novo composto supermolecular para impressão 3D. As miniaturas assim impressas brilharão, o que permitirá, por exemplo, criar luminárias decorativas desta forma. Finalmente, a tinta luminosa apoiada por um processo de baixa temperatura pode dizer uma nova palavra nas roupas. Pode ser roupa de trabalho para trabalhar em condições de pouca luz ou roupa diária com seu próprio design.