Inovação na produção de circuitos elásticos e têxteis eletrónicos
Uma equipa de investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) desenvolveu uma nova técnica de produção de circuitos elásticos, o que permite imprimir adesivos eletrónicos para monitorizar a saúde de doentes, criar pele artificial ou desenvolver dispositivos vestíveis que registam a performance de atletas, em larga escala e a baixo custo, destaca a instituição de ensino no seu portal de notícias.
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Esta técnica, que acaba de ser publicada na prestigiada revista científica Nature Communications, foi desenvolvida no âmbito do projeto de investigação WoW (https://www.cmuportugal.org/large-scale-collaborative-research-projects/wow/) do Programa Carnegie Mellon Portugal (CMU Portugal), uma parceria internacional da Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) com a Carnegie Mellon University nos Estados Unidos.
Na última década, um dos maiores desafios no campo da eletrónica flexível tem sido conseguir produzir circuitos flexíveis de forma eficiente e económica. Com vasta experiência no desenvolvimento destes circuitos, a equipa de investigação do Instituto de Sistemas e Robótica (ISR) da Universidade de Coimbra, liderada por Mahmoud Tavakoli, desenvolveu uma técnica que apresenta uma alternativa para a integração de microchips, que se encontram em estado sólido, em materiais flexíveis e circuitos à base de polímeros elásticos.
De acordo com Mahmoud Tavakoli, “esta solução de auto-soldagem que encontrámos é um passo gigante para produzirmos estes circuitos a baixo custo e avançarmos para a sua comercialização. Graças a esta descoberta poderemos incorporar de forma eficiente microchips em circuitos flexíveis e utilizá-los na produção de vários tipos de circuitos elásticos ultrafinos, ou têxteis eletrónicos. O problema que resolvemos é central para a produção em larga escala e a comercialização de várias tipologias de produtos. É uma nova alternativa à soldagem tradicional de microchips e pode criar uma revolução na montagem de circuitos impressos”.
O investigador acrescenta ainda que “graças a esta descoberta muitas utilizações sugeridas por diferentes grupos de investigação que usam circuitos flexíveis podem dar o salto para fora do laboratório e começar a apostar na sua comercialização. Isto inclui, por exemplo, a aplicação em sensores de biomonitorização e adesivos com diferentes aplicações médicas, capazes de registar dados de saúde de doentes como atividade muscular, respiração, temperatura corporal, batimentos cardíacos, atividade cerebral, ou até emoções”.
A indústria têxtil é outro dos setores que pode beneficiar com esta descoberta ao integrá-la na próxima geração de roupas inteligentes, quer seja para monitorizar o desempenho de atletas, mapear os movimentos de uma atriz, ou até revolucionar a próxima geração de moda moderna, em que o tecido poderá ser usado como uma ferramenta de comunicação.
A tecnologia apresentada já se encontra patenteada pela Universidade de Coimbra e a Carnegie Mellon University. Atualmente, a equipa procura, com o apoio do Gabinete de Transferência de Tecnologia da Universidade de Coimbra, UC Business, encontrar parceiros empresariais que apoiem a comercialização desta solução em diferentes áreas de atividade.
Esta investigação está a ser parcialmente financiada pelo projeto WoW do Programa Carnegie Mellon Portugal (CMU Portugal), num consórcio liderado pela empresa GLINTT em colaboração com o ISR da Universidade de Coimbra, o Centro Hospitalar e Universitário de Coimbra e o Departamento de Engenharia Mecânica da Carnegie Mellon University.
O artigo científico está disponível em https://www.nature.com/articles/s41467-021-25008-5#Sec18.