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Eletrônica

LEDs piezofototrônicos permitem escrita digital direta

Redação do Site Inovação Tecnológica - 22/08/2013

LEDs piezofototrônicos viabilizam escrita digital direta
Conhecida como piezofototrônica, a tecnologia oferece uma nova forma de capturar informações sobre a pressão em altíssima resolução: até 6.300 pontos por polegada.
[Imagem: Zhong Lin Wang]

Os componentes piezoeletrônicos apareceram em 2010, prometendo fazer a integração direta de nanorrobôs e biochips com a parte eletrônica usada para controlá-los.

Trabalhando em um sensor tátil capaz de atingir uma sensibilidade similar à da pele humana, engenheiros do Instituto de Tecnologia da Geórgia, nos Estados Unidos, se deram conta de que é possível usar esses novos componentes em tecnologias de uso bem mais imediato.

Usando minúsculos LEDs, dispostos em uma matriz de nanofios, Caofeng Pan e seus colegas desenvolveram um sensor que converte uma pressão mecânica diretamente em sinais de luz, que podem ser capturados e processados opticamente.

A pressão mecânica pode ser exercida pelos dedos, para capturar as digitais, ou por uma caneta, capturando diretamente a assinatura.

Mas não precisa ser só a assinatura.

"Você pode escrever com a caneta e o sensor óptico detecta o que você escreve em alta resolução e com uma taxa de resposta muito rápido," disse o professor Zhong Lin Wang, coordenador da equipe. "Este é um novo princípio para o imageamento de força que utiliza a detecção paralela e evita muitas das complicações dos atuais sensores de pressão."

Piezofototrônica

Os nanofios de óxido de zinco (ZnO) que formam o sensor funcionam como pequenos diodos emissores de luz (LEDs), quando colocados sob tensão por uma pressão mecânica, permitindo que o componente para forneça informações detalhadas sobre a quantidade de pressão aplicada.

LEDs piezofototrônicos viabilizam escrita digital direta
O sensor ultraminiaturizado pode ser integrado em outros aparelhos, funcionando como um sensor com resposta óptica imediata.
[Imagem: Georgia Tech/Gary Meek]

Conhecida como piezofototrônica, a tecnologia oferece uma nova forma de capturar informações sobre a pressão em altíssima resolução: até 6.300 pontos por polegada.

Materiais piezoelétricos geram uma carga elétrica quando são colocados sob pressão.

Os componentes piezofototrônicos tiram proveito desse princípio físico, polarizando as cargas presentes nas extremidades dos nanofios.

Cultivados sobre uma película de nitreto de gálio (GaN), os nanofios criam diodos emissores de luz cuja saída varia com a pressão exercida sobre eles - a eficiência de cada LED é proporcional à tensão.

O sinal eletroluminescente pode ser integrado com um chip para transmissão, processamento e gravação dos sinais.

Uma das aplicações potenciais mais promissoras da piezofototrônica é na interligação da eletrônica com o mundo biológico.

Bibliografia:

Artigo: High-resolution electroluminescent imaging of pressure distribution using a piezoelectric nanowire LED array
Autores: Caofeng Pan, Lin Dong, Guang Zhu, Simiao Niu, Ruomeng Yu, Qing Yang, Ying Liu, Zhong Lin Wang
Revista: Nature Photonics
Vol.: Published online
DOI: 10.1038/nphoton.2013.191





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