Criado (de novo) o menor píxel do mundo

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/10/2025

Projeto conceitual dos píxeis nano-OLED, com um nanoeletrodo inferior endereçável individualmente.
[Imagem: Cheng Zhang et al. - 10.1126/sciadv.adz8579]

Menor píxel do mundo

Bastou que pesquisadores suecos alcançassem a maior resolução de uma tela visível para o olho humano para que outras equipes logo levantassem a mão e dissessem "Ei, nós também fizemos o menor píxel do mundo".

Mas o píxel criado por Cheng Zhang e colegas da Universidade de Wurzburg, na Alemanha, é diferente, também lá no limite da resolução possível, mas é um píxel ativo, do tipo que emite luz de verdade, e não apenas a reflete.

"Com a ajuda de um contato metálico que permite a injeção de corrente em um diodo orgânico emissor de luz [OLED], amplificando e emitindo simultaneamente a luz gerada, criamos um píxel para luz laranja em uma área de apenas 300 por 300 nanômetros. Este píxel é tão brilhante quanto um píxel OLED convencional, com dimensões normais de 5 por 5 micrômetros," disse o professor Bert Hecht.

Isso significa que um monitor ou projetor com resolução de 1920 x 1080 píxeis, se for fabricado com estes novos píxeis OLED, vai caber facilmente em uma área de apenas um milímetro quadrado, permitindo, por exemplo, a integração do monitor inteiro nas hastes de um par de óculos - a luz gerada pelos píxeis poderia ser projetada nas lentes.

Um OLED consiste em várias camadas ultrafinas de compostos orgânicos, incorporadas entre dois eletrodos. Quando a corrente elétrica flui através dessa pilha, elétrons e lacunas se recombinam e excitam eletricamente as moléculas orgânicas na camada ativa, que então liberam essa energia na forma de fótons. Como cada píxel brilha sozinho, não é necessária retroiluminação, o que permite alcançar um preto particularmente profundo e cores vibrantes.

OLEDs nanoescalares endereçáveis individualmente.
[Imagem: Cheng Zhang et al. - 10.1126/sciadv.adz8579]

Não basta miniaturizar

Nessa escala, com os componentes muito abaixo do comprimento de onda da luz, os fótons são emitidos por nanoestruturas que funcionam como antenas, emitindo fótons individuais.

O problema fundamental que os pesquisadores queriam resolver para miniaturizar seus píxeis é justamente a distribuição desigual da corrente elétrica nessas dimensões tão pequenas: "Como acontece com um para-raios, a simples redução do tamanho do conceito OLED estabelecido faria com que as correntes fossem emitidas principalmente pelos cantos da antena," disse Jens Pflaum, membro da equipe.

Cada antena, feita de ouro, tem o formato de um cuboide com comprimentos de aresta de 300 por 300 por 50 nanômetros. "Os campos elétricos resultantes gerariam forças tão intensas que os átomos de ouro, ao se tornarem móveis, gradualmente se transformariam no material opticamente ativo," detalha Pflaum. "Essas estruturas ultrafinas, também conhecidas como 'filamentos', continuariam a crescer até que o píxel fosse destruído por um curto-circuito".

A equipe então acrescentou uma camada de material isolante, depositada por cima da antena, deixando apenas uma abertura circular de 200 nanômetros de diâmetro. Esse arranjo bloqueia as correntes que seriam injetadas pelas bordas e pelos cantos, permitindo assim uma operação confiável e duradoura do nanodiodo emissor de luz, eliminando a formação de filamentos.

Mas são apenas os primeiros passos, e esse novo "menor píxel do mundo" não está pronto para ser incorporado em telas reais. Eles duram pouco, apenas algumas semanas, têm uma baixa eficiência energética, na faixa de 1%, e ainda não conseguem emitir as cores RGB - o protótipo só brilha em laranja.

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