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Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Queensland (QUT) e da Universidade Griffith, ambas da Austrália, desenvolveram um método que transforma fios de cabelo em nanodots de carbono (pequenos pontos uniformes com um milionésimo de milímetro). A partir dos filamentos, os cientistas fabricaram dispositivos flexíveis que emitem luz.

De acordo com os autores do estudo publicado na revista científica Advanced Materials e principais pesquisadores da QUT Center for Materials Science, o professor associado Prashant Sonar e o professor Kostya Ostrikov, esta é a primeira pesquisa que transforma o desperdício de cabelo humano em nanomaterial de carbono altamente luminescente.

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Os nanodots gerados foram uniformemente dispersos em um polímero e, em seguida, permitiu-se que eles se redistribuíssem, formando “nanoilhas” (pequenos agrupamentos de nanodots). A formação de ilhas preserva a emissão de um material no estado sólido, algo essencial para incorporar um nanomaterial a qualquer dispositivo. Essas ilhas foram utilizadas como uma camada ativa em dispositivos OLED. Com uma pequena tensão elétrica, foi possível fazer o dispositivo emitir uma luz azul, como mostra o vídeo abaixo:

Segundo o professor Sonar, esse tipo de acessório pode ser utilizado em embalagens inteligentes. “Eles também podem ser usados onde uma pequena fonte de luz é necessária, como em sinais ou faixas inteligentes, e em dispositivos médicos devido à não toxicidade do material”, explica.

Além disso, ainda pode haver muitos usos para displays OLED flexíveis pequenos e baratos em dispositivos IoT (Internet das Coisas). Um exemplo hipotético é uma garrafa de leite inteligente, com um sensor interno que fornece em tempo real uma atualização sobre a expiração da bebida e exibe essas informações em uma tela na parte externa.

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Por que cabelos?

A razão por trás da escolha de fios de cabelo, segundo o professor, se deve as suas propriedades, o  carbono e o nitrogênio, essenciais para obter partículas emissoras de luz. Outro fator determinante foi o uso prático para evitar que os cabelos terminassem em aterros sanitários.

O cabelo humano é composto por proteínas, incluindo a queratina, que se decompõe com o aquecimento controlado. O material restante após o aquecimento a 240 ºC tem carbono e nitrogênio incorporados em sua estrutura molecular, favorecendo suas propriedades eletrônicas.

Reprodução

Professor associado Prashant Sonar e Amandeep Singh Pannu. Imagem: Universidade de Tecnologia de Queensland

Segundo Sonar, os nanodots de carbono feitos a partir de cabelo não brilham o bastante para serem usados em telas de TVs, mas podem aparecer em uma série de displays flexíveis, de embalagens inteligentes a dispositivos portáteis. O próximo passo, de acordo com o ele, é tentar obter os mesmos resultados usando pelos de animais. 

Além disso, a parceria com o professor Qin Li, também da Universidade Griffith, rendeu um outro estudo, dessa vez sobre o uso de pontos de carbono extraídos do cabelo humano para o tratamento de água, sendo esses parte de um sensor que monitora os níveis de clorofórmio na água em tempo real.

De acordo com os pesquisadores, esses pontos respondem com alta seletividade e sensibilidade à presença de clorofórmio, subproduto do cloro quando utilizado para desinfecção da água. Para se ter uma ideia em números, segundo a OMS, o limite seguro de clorofórmio em água potável é de menos de 300 partes por bilhão. 

 

Via: Phys.org