Uma equipa de investigadores da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) desenvolveu um novo condutor transparente e ultra-resiliente que promete transformar o futuro dos dispositivos wearables, dos ecrãs táteis e de tecnologias de recolha de energia.
Esta investigação propõe uma solução inovadora para um dos principais desafios da eletrónica moderna: desenvolver filmes condutores que são simultaneamente transparentes e elásticos, capazes de se esticar, dobrar e acompanhar o movimento humano sem comprometer o seu desempenho elétrico.
No centro desta descoberta está uma arquitetura nanométrica tridimensional em forma de giroide, preenchida com metal líquido. Esta estrutura geométrica avançada permite que o material suporte deformações extremas, incluindo alongamentos, torções e compressões, mantendo uma condutividade elétrica estável e eficiente.
O estudo, publicado na revista npj Flexible Electronics, do grupo Nature, resulta de uma colaboração entre o Instituto de Sistemas e Robótica (ISR), o Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores e o Departamento de Física da FCTUC.
Segundo os investigadores, a nova abordagem ultrapassa as limitações dos condutores tradicionais, que tendem a partir ou degradar-se quando sujeitos a esforços mecânicos repetidos. Para além da elevada elasticidade, o novo composto combina duas características raramente conciliáveis: elevada condutividade elétrica e transparência ótica, essenciais para aplicações em tecnologias de visualização e interfaces inteligentes.
"Os ecrãs, touchscreens e células solares atuais continuam a ser fundamentalmente frágeis. O nosso objetivo é criar eletrónica macia, resiliente e sustentável, capaz de resistir a dobragens, alongamentos, impactos e até perfurações sem perder funcionalidade", explica Mahmoud Tavak, líder do estudo e investigador do ISR.
"Os resultados incluem dispositivos eletroluminescentes capazes de esticar até 600%, enquanto o próprio condutor transparente suporta deformações até 1400%, o que significa que pode esticar até 14 vezes o seu comprimento original", acrescenta.
Para validar o potencial da inovação, a equipa integrou o novo condutor em dispositivos optoeletrónicos e sistemas de eletroluminescência, demonstrando a sua aplicabilidade em contextos reais.
De acordo com Mahmoud Tavak, este avanço representa "um passo decisivo rumo a uma eletrónica verdadeiramente integrada no quotidiano", aproximando a tecnologia da flexibilidade e adaptabilidade dos sistemas biológicos.
Este trabalho de investigação é financiado pelo projeto Liquid 3D do Conselho Europeu de Investigação (ERC) (Grant Agreement n.º 101045072).