{"id":39879,"date":"2019-01-29T11:48:08","date_gmt":"2019-01-29T13:48:08","guid":{"rendered":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/?p=39879"},"modified":"2019-01-29T11:48:08","modified_gmt":"2019-01-29T13:48:08","slug":"engenheiro-cria-equipamento-inovador-para-imprimir-dispositivos-eletronicos","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.institutodeengenharia.org.br\/site\/2019\/01\/29\/engenheiro-cria-equipamento-inovador-para-imprimir-dispositivos-eletronicos\/","title":{"rendered":"Engenheiro cria equipamento inovador para imprimir dispositivos eletr\u00f4nicos"},"content":{"rendered":"

A eletr\u00f4nica org\u00e2nica \u00e9 uma tecnologia promissora que envolve a produ\u00e7\u00e3o de dispositivos semicondutores a partir de mol\u00e9culas org\u00e2nicas \u00e0 base de carbono. Atualmente, no mundo inteiro, v\u00e1rios grupos desenvolvem pesquisas na \u00e1rea. Entre as possibilidades que essa tecnologia proporciona est\u00e3o as telas dobr\u00e1veis e os pain\u00e9is de energia solar de baixo custo. \u00c9 poss\u00edvel, por exemplo, imprimir um dispositivo utilizando tintas semicondutoras: \u00e9 a chamada eletr\u00f4nica impressa. Por\u00e9m, os cientistas que desenvolvem estudos nessa \u00e1rea enfrentam o desafio de fazer isso em escalas maiores, que v\u00e3o al\u00e9m da laboratorial \u2013 onde, muitas vezes, \u00e9 preciso trabalhar com dispositivos impressos de dois mil\u00edmetros quadrados.<\/p>\n

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Equipamento\u00a0Roll-to-roll Lab\u00a0<\/em>foi\u00a0desenvolvido com foco nas pesquisas laboratoriais em eletr\u00f4nica impressa; por\u00e9m, seu uso n\u00e3o se restringe a essa \u00e1rea de estudos \u2013 Foto: Leonardo Cagnani<\/figcaption><\/figure>\n

Uma solu\u00e7\u00e3o inovadora veio do engenheiro Leonardo Dias Cagnani, ex-aluno do campus de S\u00e3o Carlos da USP, que criou um conjunto de equipamentos para auxiliar o desenvolvimento de t\u00e9cnicas de fabrica\u00e7\u00e3o da eletr\u00f4nica impressa. Denominado\u00a0Roll-to-roll Lab<\/em>, o aparelho oferece uma caracter\u00edstica \u00fanica no mundo: a possibilidade de usar seis diferentes t\u00e9cnicas de impress\u00e3o e alternar de uma para outra sem necessidade de troca do substrato (papel, pl\u00e1sticos, embalagens) ou de parada do equipamento. Tamb\u00e9m foram criados dois outros produtos, que podem ser comercializados \u00e0 parte: uma bomba de seringa (que controla o fluxo de tinta a ser usada na impress\u00e3o) e uma\u00a0glove box<\/em>\u00a0(caixa fechada de inox com visor de vidro, com atmosfera sem umidade e baixo n\u00edvel de oxig\u00eanio).<\/p>\n

Os equipamentos s\u00e3o direcionados para pesquisas laboratoriais em diversos ramos, como automotivo, de pap\u00e9is e vernizes, entre outros, al\u00e9m de universidades, centros de pesquisa e empresas de certifica\u00e7\u00e3o. Apesar de terem sido criados com foco principal na eletr\u00f4nica impressa, o uso dos equipamentos n\u00e3o se restringe a essa \u00e1rea de estudos. Outro aspecto positivo, segundo Cagnani, \u00e9 a transfer\u00eancia de tecnologia desenvolvida em laborat\u00f3rio para processos que possam ser expandidos para a ind\u00fastria.<\/p>\n

As seis t\u00e9cnicas que o equipamento oferece s\u00e3o: rotogravura, flexografia (ferramentas de impress\u00e3o modular),\u00a0slot-die<\/em>,\u00a0knife<\/em>,\u00a0wire-bar<\/em>\u00a0e\u00a0spray<\/em>\u00a0(ferramentas de revestimento modular).\u00a0\u201cEm n\u00edvel internacional h\u00e1 equipamentos que oferecem s\u00f3 uma das t\u00e9cnicas. No Brasil, nenhum aparelho faz isso\u201d, destaca o pesquisador.<\/p>\n

O\u00a0Roll-to-roll Lab<\/em>\u00a0foi desenvolvido em alum\u00ednio, em formato modular, nas medidas 85 cent\u00edmetros de largura por 50 cent\u00edmetros de altura. O peso varia de 40 a 60 quilos, dependendo da configura\u00e7\u00e3o do aparelho. O pre\u00e7o tamb\u00e9m \u00e9 vari\u00e1vel: de R$ 60 mil (na vers\u00e3o b\u00e1sica) a R$ 200 mil (vers\u00e3o completa com as seis t\u00e9cnicas de impress\u00e3o).<\/p>\n

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\u00c0 esquerda, bomba de seringa e, \u00e0 direita, glove-box em inox, dois outros produtos desenvolvidos no projeto \u2013 Foto: Leonardo Cagnani<\/figcaption><\/figure>\n


\nExpectativas<\/strong><\/h3>\n
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Impress\u00e3o realizada com nanoesferas de s\u00edlica em substrato PET (polietileno tereftalato) com o equipamento\u00a0Roll-to-roll Lab\u00a0<\/em>para uso em fot\u00f4nica. Este trabalho foi realizado no doutoramento da pesquisadora Giovana Rosso Cagnani, na Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos \u2013\u00a0<\/em>Foto: Leonardo Cagnani<\/figcaption><\/figure>\n

\u201cA eletr\u00f4nica org\u00e2nica \u00e9 uma tecnologia muito promissora. Algumas mol\u00e9culas org\u00e2nicas j\u00e1 s\u00e3o usadas comercialmente em displays de alguns celulares e em televisores que usam a tecnologia OLED\u00a0[organic light-emitting diode \u2013\u00a0<\/em>diodo emissor de luz org\u00e2nico]\u201d, explica o engenheiro.<\/p>\n

Ele conta que come\u00e7ou a se interessar por eletr\u00f4nica impressa durante o trabalho de conclus\u00e3o de curso da gradua\u00e7\u00e3o em Engenharia El\u00e9trica, pela Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos (EESC) da USP. Essas pesquisas envolviam dispositivos OLED, mas em escala experimental, dentro dos laborat\u00f3rios. As pe\u00e7as eram muito pequenas e mediam cerca de 1 mil\u00edmetro por 1 mil\u00edmetro.<\/p>\n

Ao estudar o assunto, o engenheiro percebeu que alguns grupos que pesquisavam eletr\u00f4nica impressa adaptavam equipamentos da ind\u00fastria gr\u00e1fica convencional, ou seja, aquelas que imprimem jornais e revistas, para produzir esses dispositivos. Mas os equipamentos convencionais s\u00e3o grandes, caros e usam litros de tinta. Na eletr\u00f4nica impressa, as tintas s\u00e3o org\u00e2nicas, e tamb\u00e9m muito caras, mas usa-se miligramas do material, inviabilizando utiliz\u00e1-las em um equipamento grande. Foi a partir dessa constata\u00e7\u00e3o que Cagnani teve a ideia de desenvolver um equipamento para eletr\u00f4nica impressa de porte laboratorial que simulasse o que uma gr\u00e1fica grande faz.<\/p>\n

O engenheiro criou um primeiro prot\u00f3tipo do equipamento no\u00a0mestrado<\/a>, realizado no Instituto de F\u00edsica de S\u00e3o Carlos (IFSC) da USP, entre 2011 e 2013, sob orienta\u00e7\u00e3o do professor Roberto Mendon\u00e7a Faria, do\u00a0Instituto Nacional de Eletr\u00f4nica Org\u00e2nica<\/a>. Depois, no doutorado, Cagnani fez uma parceria com o Tyndall National Institute, na Irlanda, e, a partir de algumas melhorias, criou um segundo prot\u00f3tipo. O engenheiro passou quatro meses no Tyndal, onde chegou a desenvolver alguns projetos em eletr\u00f4nica impressa.<\/p>\n

De volta ao Brasil, o pesquisador se viu decidido a projetar um equipamento que pudesse ser comercializado. Foi quando Cagnani se uniu a outros dois pesquisadores, ambos ex-alunos da Escola de Engenharia de S\u00e3o Carlos (EESC), Wellisson Roberto Rogato e Rodrigo Fernandes Vernini, e, juntos, formaram uma empresa, a\u00a0DevelopNow<\/a>.<\/p>\n

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Rodrigo Mendon\u00e7a Faria, Leonardo Dias Cagnani e Wellisson Roberto Rogato \u2013 Foto: Leonardo Cagnani<\/figcaption><\/figure>\n

O grupo encaminhou uma proposta para a Funda\u00e7\u00e3o de Amparo \u00e0 Pesquisa do Estado de S\u00e3o Paulo (Fapesp), dentro do Pipe, projeto que apoia a execu\u00e7\u00e3o de pesquisa cient\u00edfica e\/ou tecnol\u00f3gica em micros, pequenas e m\u00e9dias empresas do Estado de S\u00e3o Paulo. Eles foram selecionados e assim puderam desenvolver dso conjunto de equipamentos para eletr\u00f4nica impressa. Agora, eles submeteram um novo projeto para a fase 3 do Pipe, com foco na produ\u00e7\u00e3o, comercializa\u00e7\u00e3o e busca de parcerias. O resultado deve sair entre junho e julho.<\/p>\n

Fonte Jornal da USP<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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