Pesquisadores apresentaram uma técnica que permite construir dispositivos eletrônicos macios diretamente sobre objetos irregulares, eliminando etapas de transferência de filmes e equipamentos especializados. O estudo foi publicado na revista Advanced Functional Materials em 7 de novembro de 2025.
O método baseia-se em duas tintas líquidas de elastômero. A primeira, chamada de ionic conductive elastomer paint (ICEP), seca formando uma camada condutora de íons; a segunda gera um filme dielétrico isolante. Ambas podem ser aplicadas por pincel, imersão ou impressão e curam em condições ambiente.
Formulação e propriedades
A tinta condutora utiliza um poliuretano modificado dissolvido em solvente com o sal lítio bis(trifluorometanossulfonil)imida (LiTFSI). Como o polímero não é reticulado, as camadas secas podem ser removidas e reaproveitadas no mesmo solvente.
Ao variar a concentração de sal, as propriedades mecânicas mudam significativamente. Com 15 % de LiTFSI, a resistência à tração ultrapassa 35 MPa e o módulo elástico atinge 4,35 MPa. Já em 45 % de sal, o módulo cai para 0,71 MPa, mas o alongamento chega a 1 280 % e a histerese permanece em 12 % a 500 % de deformação.
A adesão direta também se destaca: a energia de adesão chega a cerca de 1 000 J/m² em acrílico e varia de 35 a 200 J/m² em metais e vidro, superando a laminação de filmes prontos. A condutividade iônica passa de 1,08×10-3 S/m para 53,23×10-3 S/m conforme o teor de sal. As películas mantêm mais de 80 % de transparência no visível e continuam funcionais sob alongamentos repetidos.
Dispositivos demonstrados
A versatilidade das tintas foi comprovada em vários protótipos:
Imagem: applying th in sequence with brushes
- Gerador por umidade: uma única camada aplicada em um tijolo produziu cerca de 200 mV e 0,25 µA devido ao gradiente de vapor de água entre as faces.
- Sensor de deformação: revestindo o interior de um braço pneumático, o dispositivo registrou variações de resistência elétrica conforme a dobra do atuador.
- Nanogerador triboelétrico: um bastão mergulhado sequencialmente nas duas tintas gerou cerca de 2 V e 15 µA quando tocado em uma placa metálica; versões pintadas em superfícies curvas entregaram 0,6 V e 30 µA durante toques com o dedo.
- Sensor capacitivo de pressão: duas camadas condutoras separadas pelo dielétrico foram formadas em um braço robótico curvo, permitindo monitorar a força de preensão ao segurar uma bola de beisebol.
Segundo os autores, as tintas aderem a materiais como alumínio, vidro, borracha, madeira e tijolo, mantendo desempenho mesmo sob estiramento ou curvatura. A possibilidade de remoção e reuso facilita reparos e reciclagem.
Combinando condutividade iônica, elasticidade, forte adesão e fabricação em camadas, a nova abordagem aponta um caminho para eletrônicos vestíveis, robótica macia e sistemas de colheita de energia em geometrias complexas.
Com informações de Nanowerk
