Dispositivos eletrônicos impressos para uma eletrônica sustentável

• Processo: 22/12332-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Neri Alves
• Beneficiário: Neri Alves
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Carlos José Leopoldo Constantino ; Jeff Kettle
• Auxílio(s) vinculado(s): 23/14843-1 - Dispositivos eletrônicos baseados em nanomateriais sustentáveis, AP.R SPRINT
• Assunto(s): Dispositivos eletrônicos Transistores de efeito de campo Supercapacitores Óxido de zinco Sustentabilidade Diodos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Diodo schottky | Eletrônica impressa | Eletrônica sustentável | Supercapacitor | transistor de efeito de campo | ZnO | Dispositivos eletrônicos

Resumo

A eletrônica do silício moldou a sociedade moderna de modo a ser indissociável de seu cotidiano. Entretanto, essa tecnologia não é compatível com a demanda de uma eletrônica de baixo custo de implementação que produza dispositivos leves, flexíveis, transparentes e de grandes áreas. Neste contexto, a eletrônica impressa surge como uma alternativa que visa suprir as demandas supracitadas e que permite integração com embalagens inteligentes, peças de adorno e acessórios. O avanço do estado da arte da eletrônica impressa deve estar aliado com uma avaliação de impacto ambiental. As estatísticas da Global E-waste Monitor mostram ser alarmante o acumulo de lixo eletrônico, que tem como estimativa atingir 74 milhões de toneladas em 2030. Portanto, conciliar a eletrônica impressa com a sustentabilidade de modo a não repetir as mesmas estatísticas de impacto ambiental da tecnologia mais convencional é um tema muito atual. Neste projeto propõe-se o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos, tais como diodos, transistores, transistores eletrolíticos e supercapacitores, que sejam totalmente biodegradáveis e impressos, isto é, que após cumprir sua função degrade no ambiente sem causar danos. Para isso, são necessários substratos que sustentem a estrutura dos dispositivos, bem como tintas condutoras e semicondutoras que sejam todos biodegradáveis. Neste contexto, usaremos como principal semicondutor o óxido de zinco, e serão usados como eletrodos o molibdênio, PEDOT:PSS e materiais a base de carbono e, como isolante usaremos materiais orgânicos ou eletrólitos como água ultrapura, gel iônico a base de celulose e o mel. Esse projeto visa principalmente a caracterização de dispositivos e o estudo das interfaces e condições de deposição que permitam obter os melhores desempenhos para possíveis visando aplicações comerciais. (AU)

Publicações científicas

(6)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

MORAIS, ROGERIO MIRANDA; VIEIRA, DOUGLAS HENRIQUE; OZORIO, MAIZA DA SILVA; NOGUEIRA, GABRIEL LEONARDO; ROLLO, ANDREW; KETTLE, JEFF; ALVES, NERI. Green, Biodegradable, and Flexible Resistive Heaters-Based Upon a Novel Laser-Induced Graphene Manufacturing Process. ADVANCED SUSTAINABLE SYSTEMS, v. 8, n. 10, p. 10-pg., 2024-05-27. (20/12282-4, 22/12332-7)

KLEM, MAYKEL DOS SANTOS; ABREU, RODRIGO; PINHEIRO, TOMAS; COELHO, JOAO; ALVES, NERI; MARTINS, RODRIGO. Electrochemical Deposition of Manganese Oxide on Paper-Based Laser-Induced Graphene for the Fabrication of Sustainable High-Energy-Density Supercapacitors. ADVANCED SUSTAINABLE SYSTEMS, v. N/A, p. 13-pg., 2024-07-24. (18/02604-4, 22/12332-7, 21/14141-1)

ABREU, RODRIGO; KLEM, MAYKEL DOS SANTOS; PINHEIRO, TOMAS; PINTO, JOANA VAZ; ALVES, NERI; MARTINS, RODRIGO; CARLOS, EMANUEL; COELHO, JOAO. Direct laser writing of MnOx x decorated laser-induced graphene on paper for sustainable microsupercapacitor fabrication. FLATCHEM, v. 46, p. 9-pg., 2024-05-17. (18/02604-4, 22/12332-7, 21/14141-1)

VIEIRA, DOUGLAS HENRIQUE; CARLOS, EMANUEL; OZORIO, MAIZA SILVA; MORAIS, MARIA; FORTUNATO, ELVIRA; ALVES, NERI; MARTINS, RODRIGO. Ecofriendly Printed Wood-Based Honey-Gated Transistors for Artificial Synapse Emulation. ADVANCED INTELLIGENT SYSTEMS, v. N/A, p. 13-pg., 2024-11-25. (23/06645-5, 22/12332-7, 22/16125-6, 23/14843-1)

VIEIRA, DOUGLAS HENRIQUE; NOGUEIRA, GABRIEL LEONARDO; MERCES, LEANDRO; BUFON, CARLOS CESAR BOF; ALVES, NERI. Electrolyte-Gated Vertical Transistor Charge Transport Enables Photo-Switching. ADVANCED ELECTRONIC MATERIALS, v. 10, n. 6, p. 12-pg., 2024-01-20. (20/12282-4, 18/18136-0, 22/12332-7, 17/02317-2)

PAIVA, TIAGO G.; KLEM, MAYKEL; SILVESTRE, SARA L.; COELHO, JOAO; ALVES, NERI; FORTUNATO, ELVIRA; CABRITA, EURICO J.; CORVO, MARTA C.. Poly(Ionic) Liquid-Enhanced Ion Dynamics in Cellulose-Derived Gel Polymer Electrolytes. CHEMSUSCHEM, v. N/A, p. 6-pg., 2024-11-26. (18/02604-4, 22/12332-7, 21/14141-1)