Cientistas usam cabelo humano para criar dispositivos OLED flexíveis

Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Queensland (QUT) e da Universidade Griffith, ambas da Austrália, desenvolveram um método que transforma fios de cabelo em nanodots de carbono (pequenos pontos uniformes com um milionésimo de milímetro). A partir dos fios, os cientistas fabricaram dispositivos flexíveis que emitem luz.

Principais pesquisadores do QUT Center for Materials Science, o professor associado Prashant Sonar e o professor Kostya Ostrikov afirmaram que a pesquisa, publicada na revista científica Advanced Materials, foi a primeira a transformar o desperdício de cabelo humano em nanomaterial de carbono altamente luminescente.

Os nanodots gerados foram uniformemente dispersos em um polímero e, em seguida, permitiu-se que eles se redistribuíssem, formando “nano-ilhas” (pequenos agrupamentos de nanodots). A formação de ilhas preserva a emissão de um material no estado sólido, algo essencial para incorporar um nanomaterial a qualquer dispositivo. Essas ilhas foram utilizadas como uma camada ativa em dispositivos OLED. Com uma pequena tensão elétrica, o dispositivo acendeu na cor azul, como mostra o vídeo abaixo:

O professor Sonar comenta que esse tipo de dispositivo pode ser utilizado em embalagens inteligentes. “Eles também podem ser usados onde uma pequena fonte de luz é necessária, como em sinais ou faixas inteligentes, e em dispositivos médicos devido à não toxicidade do material”, explica.

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Sonar afirma que pode haver muitos usos para displays OLED flexíveis pequenos e baratos em dispositivos IoT (Internet das Coisas). Um exemplo hipotético é uma garrafa de leite inteligente, com um sensor interno que fornece em tempo real uma atualização sobre a expiração da bebida e exibe essas informações em uma tela na parte externa.

Por que cabelos?

O professor explicou que a razão pela qual os pesquisadores escolheram cabelo é que os fios são uma fonte natural de carbono e nitrogênio, essenciais para obter partículas emissoras de luz. Outro fator foi encontrar um uso prático para evitar que os cabelos terminassem em aterros sanitários.

O cabelo humano é composto por proteínas, incluindo a queratina, que se decompõe com o aquecimento controlado. O material restante após o aquecimento a 240 ºC tem carbono e nitrogênio incorporados em sua estrutura molecular, favorecendo suas propriedades eletrônicas.

Professor associado Prashant Sonar e Amandeep Singh Pannu. Imagem: Universidade de Tecnologia de Queensland

Segundo Sonar, os nanodots de carbono feitos a partir de cabelo não brilham o bastante para serem usados em telas de TV, mas podem aparecer em uma série de telas flexíveis, de embalagens inteligentes até dispositivos portáteis.

O próximo passo, de acordo com o professor, é tentar obter os mesmos resultados usando pêlos de animais. “Talvez pudéssemos produzir OLEDs flexíveis usando pequenos fios de lã de ovelha ou sobras de cães de salões de beleza”.

Em parceria com o professor Qin Li, também da Universidade Griffith, Sonar e sua equipe publicaram outros artigos na revista Sustainable Materials and Technologies sobre o uso de pontos de carbono extraídos do cabelo humano para o tratamento de água. Eles fariam parte de um sensor que monitora os níveis de clorofórmio na água em tempo real.

O clorofórmio é um subproduto do cloro que surge quando ele é utilizado para a desinfecção da água. Segundo a OMS, o limite seguro de clorofórmio em água potável é de menos de 300 partes por bilhão. A pesquisa de Sonar descobriu que os pontos de carbono feitos de cabelo humano respondem com alta seletividade e sensibilidade à presença de clorofórmio.

Via: Phys.org

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