Preparação de tintas condutoras baseadas em materiais de carbono para dispositivos eletrônicos impressos

Resumo

Tintas condutoras são compostas de materiais condutores dispersos em meios líquidos, aditivos tais como solventes para ajustar algumas propriedades reológicas e estabilizantes, que contribuem para a estabilidade da tinta, aumento da concentração mássica de material e também contribuem para melhorar as propriedades reológicas. Entretanto, aditivos e estabilizantes são geralmente moléculas ou macromoléculas isolantes que afetam negativamente a performance elétrica e limitam a maioria das aplicações que necessitam de tintas condutoras. Além disso, a necessidade de aditivos tais como solventes orgânicos tóxicos criam potenciais riscos de saúde e ambientais, e tintas mais ambientalmente amigáveis são necessárias. Neste contexto, este projeto propõe a preparação de algumas formulações inovadoras de tintas baseadas em materiais de carbono utilizando menos solventes orgânicos ou de menor toxicidade, e a obtenção de tintas condutoras que possam ser utilizadas sem tratamentos adicionais após a deposição. Materiais de carbono são condutores elétricos e apresentam propriedades eletrônicas notáveis, ambas características importantes para tintas condutoras. A utilização mínima de solventes será alcançada através de tratamentos de modificação bem controlados da superfície das partículas de carbono, que fornecerá interações intermoleculares mais fortes com água e solventes polares sem perda significativa de condutividade elétrica dos materiais. Após o ajuste de algumas propriedades reológicas, estas tintas serão depositadas por impressão tipo inkjet e os eletrodos ou dispositivos resultantes serão extensivamente caracterizados por diferentes espectroscopias, microscopias e medidas elétricas. As melhores formulações serão testadas na fabricação de diferentes eletrodos impressos, tais como transistores, dispositivos de armazenamento de energia e biossensores uma vez que a instituição de realização da pesquisa têm grande competência nesse campo. Este projeto tem potencial de contribuir para eletrônica impressa mais ambientalmente amigável e para a obtenção de tintas condutoras novas e menos tóxicas. (AU)