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Nov 10, 2023

Tatuagens OLED inteligentes: engenheiros criam luz

Por University College London, 26 de fevereiro de 2021 Dispositivos de tatuagem OLED. Crédito:

Por University College London, 26 de fevereiro de 2021

Dispositivos de tatuagem OLED. Crédito: Barsotti – Instituto Italiano de Tecnologia

Cientistas da UCL e do IIT -Istituto Italiano di Tecnologia (Instituto Italiano de Tecnologia) criaram uma tatuagem temporária com tecnologia de emissão de luz usada em telas de TV e smartphones, abrindo caminho para um novo tipo de "tatuagem inteligente" com uma gama de usos potenciais.

A tecnologia, que utiliza diodos orgânicos emissores de luz (OLEDs), é aplicada da mesma forma que as tatuagens de transferência de água. Ou seja, os OLEDs são fabricados em papel de tatuagem temporário e transferidos para uma nova superfície ao serem pressionados e enxugados com água.

Os pesquisadores, que descreveram o processo em um novo artigo na revista Advanced Electronic Materials, dizem que ele pode ser combinado com outros eletrônicos de tatuagem para, por exemplo, emitir luz quando um atleta está desidratado ou quando precisamos sair do sol para evitar queimaduras solares. Os OLEDs podem ser tatuados em embalagens ou frutas para sinalizar quando um produto passou do prazo de validade ou logo se tornará intragável, ou usado para moda na forma de tatuagens brilhantes.

O professor Franco Cacialli (UCL Physics & Astronomy), autor sênior do artigo, disse: "Os OLEDs tatuáveis ​​que demonstramos pela primeira vez podem ser feitos em escala e muito baratos. Eles podem ser combinados com outras formas de tatuagem eletrônica para uma gama muito ampla de usos possíveis. Estes poderiam ser para a moda - por exemplo, fornecendo tatuagens brilhantes e unhas que emitem luz. Nos esportes, eles poderiam ser combinados com um sensor de suor para sinalizar a desidratação.

“Na área da saúde, eles podem emitir luz quando há uma mudança na condição de um paciente – ou, se a tatuagem for voltada para o outro lado da pele, eles podem ser combinados com terapias sensíveis à luz para atingir as células cancerígenas, por exemplo.

"Nosso estudo de prova de conceito é o primeiro passo. Os desafios futuros incluirão encapsular os OLEDs o máximo possível para impedir que eles se degradem rapidamente pelo contato com o ar, bem como integrar o dispositivo a uma bateria ou supercapacitor."

tatuagem OLED. Crédito: Barsotti – Instituto Italiano de Tecnologia

O dispositivo OLED que os pesquisadores desenvolveram tem 2,3 micrômetros de espessura no total (menos de um 400 de milímetro) – cerca de um terço do comprimento de um único glóbulo vermelho. Consiste em um polímero eletroluminescente (um polímero que emite luz quando um campo elétrico é aplicado) entre os eletrodos. Uma camada isolante é colocada entre os eletrodos e o papel de tatuagem comercial.

O polímero emissor de luz tem 76 nanômetros de espessura (um nanômetro é um milionésimo de milímetro) e foi criado por meio de uma técnica chamada spin coating, em que o polímero é aplicado a um substrato que é girado em alta velocidade, produzindo uma película extremamente fina e uniforme. camada.

Depois de construir a tecnologia, a equipe aplicou os OLEDs tatuáveis, que emitiam luz verde, em um painel de vidro, uma garrafa de plástico, uma laranja e embalagens de papel.

O autor sênior, professor Virgilio Mattoli, pesquisador do Instituto Italiano de Tecnologia, disse: "A tatuagem eletrônica é um campo de pesquisa em rápido crescimento. No Instituto Italiano de Tecnologia, fomos pioneiros em eletrodos que tatuamos na pele das pessoas que podem ser usados ​​para realizar testes de diagnóstico, como eletrocardiogramas. A vantagem dessa tecnologia é que ela é de baixo custo, fácil de aplicar e usar e pode ser facilmente lavada com água e sabão."

Os OLEDs foram usados ​​pela primeira vez em uma TV de tela plana há 20 anos. Entre as vantagens da tecnologia estão o fato de poderem ser usados ​​em superfícies flexíveis e flexíveis e de serem feitos de solventes líquidos. Isso significa que eles podem ser impressos, oferecendo uma maneira barata de criar novos designs OLED sob medida.

Referência: "Diodos emissores de luz orgânicos tatuáveis ​​ultrafinos, ultraconformáveis ​​e independentes" de Jonathan Barsotti, Alexandros G. Rapidis, Ikue Hirata, Francesco Greco, Franco Cacialli e Virgilio Mattoli, 25 de janeiro de 2021, Advanced Electronic Materials.DOI : 10.1002/aelm.202001145