A equipe de pesquisa da Pritzker School of Molecular Engineering da Universidade de Chicago alcançou novos avanços no campo das telas digitais esticáveis ao desenvolver um novo gel de alumínio e materiais de polímeros condutores. A inovação resolve desafios técnicos envolvendo a camada de cátodo e a camada de transporte de elétrons em telas OLED esticáveis. Os resultados foram publicados na revista Nature Materials.

O novo material de gel de alumínio, projetado pela equipe, utiliza o efeito de fragilização por metal líquido para que o cátodo de alumínio forme microfissuras reversíveis durante o estiramento, conferindo ao material sua capacidade de ser esticado. “Nosso objetivo final é obter dispositivos emissores totalmente esticáveis e de alto desempenho. Este artigo se concentra em solucionar dois desafios ainda não resolvidos — a camada de cátodo e a camada de transporte de elétrons — que representam as maiores dificuldades nas telas OLED esticáveis”, explicou Zhang Cheng, coautor do estudo.

Para a camada de transporte de elétrons, os pesquisadores desenvolveram uma nova classe de polímeros condutores, cuja cadeia principal alterna grupos conjugados baseados em triazina cíclica com cadeias alquilas. “Assim conseguimos equilibrar esticabilidade e mobilidade eletrônica. Basicamente, quanto mais cadeias alquilas, melhor a esticabilidade, mas pior a condutividade; quanto menos cadeias alquilas, melhor a condutividade, mas pior a esticabilidade”, destacou o professor Wang Sihong, líder da equipe. Ajustando as proporções desses componentes, os pesquisadores otimizaram o desempenho da camada de transporte de elétrons.

A tecnologia de telas digitais esticáveis abre novas possibilidades para dispositivos vestíveis, monitoramento médico e robôs humanoides. “As telas são a aplicação mais direta, mas os OLEDs esticáveis também podem servir como fontes de luz para dispositivos de monitoramento, detecção e diagnóstico de diabetes, câncer, doenças cardíacas e outros problemas graves de saúde”, afirmou Liu Wei, ex-pesquisador de pós-doutorado.

A equipe continuará avançando na comercialização da tecnologia de telas digitais esticáveis, buscando alcançar o desempenho dos OLEDs rígidos atuais e impulsionar o desenvolvimento de sistemas eletrônicos inteligentes e integrados ao corpo humano.