sexta-feira, 4 de novembro de 2011

PLASTICOS

Plásticos Fantásticos::
polímeros que são condutores elétricos

monitores de plásticoPlásticos (polímeros) são conhecidos por serem bons isolantes: não conduzem eletricidade. Certo? Depende. Um grupo especial de polímeros conduz eletricidade. E, além disso, emitem luz quando submetidos a um determinado potencial elétrico. "Descobertos" há menos de 30 anos, estes polímeros estão abrindo possibilidades fantásticas na indústria tecnológica, como monitores de plástico e músculos artificiais.


monitores de plásticoLight Emitting Polymers (LEP): Displays.
Esta história começa em 1970. Um grupo de químicos descobriu que alguns displays com polímeros condutorespolímeros eram condutores elétricos. Desde então, começou-se a pensar em fios de plástico, circuítos mais leves, músculos artificiais, entre outros. Alguns destes polímeros tinham outra propriedade: emitiam luz quando conduziam eletricidade, dependendo do potencial aplicado. Estes polímeros são conhecidos como LEP - light emitting polymers.
A utilização destes polímeros eletroluminiscentes como displays foi também cogitada; mas, na época, os displays de cristais líquidos (LCD) haviam sido recentemente introduzidos no mercado, e eram a grande vedete das indústrias de eletônicos.
Porém, após quase duas décadas, a tecnologia de LCD já oferece algumas limitações. É ai que entram os Plásticos Brilhantes.
cadeias de polímeros condutores
ligações pi conjugadas
poli bitiazolLigações Conjugadas 
Estes polímeros possuem ligações pi conjugadas - permitindo a mobilidade eletrônica ao longo da cadeia. As propriedades ópticas e elétricas destes polímeros estão relacionadas com sua conformação molecular, e podem ser modificadas pela introdução de grupos à cadeia polimérica, pela variação da temperatura, pressão, interação com solventes, ou pela aplicação de um potencial elétrico. Polianilina é um dos mais importantes polímeros condutores e tem sido intensivamente estudada nos últimos anos, tanto do ponto de vista teórico como experimental. 
LEP://Idéias...
Imagine que você esteja vestindo uma camisa amarela. Você gira um botão oculto na manga da camisa e ela fica de outra cor. Mais um giro no botão e o bolso de sua camisa passa a exibir a sua novela favorita. Esta é apenas uma das inovações tecnológicas prometidas pelos LEPs...
Outras Aplicações:
> Uma outra aplicação para os polímeros condutores é de sensor químico. Pesquisadores na Itália já preparam um "nariz artificial", capaz de detectar centenas de diferentes espécies químicas, com uma tecnologia baseada nos polímeros condutores.
> Polímeros condutores também são utilizados emimpressoras jatos de tinta.

E, num futuro próximo:

um relógio, tv, internet, cronômetro...
relógio LEP multi-uso

uma televisão na carteira, um atlas rodoviário...
carteira-monitor LEP

paineiis mutantes; placas que mudam de sinais
painel LEP ativo para automóveis


monitores de alta-resolução LEP




Músculos Artificiais:
Os polímeros condutores também podem ser utilizados como músculos artificiais. Alguns podem se extender ou contrair, dependendo do potencial elétrico aplicado. Tal como um músculo natural. Estes músculos podem servir como mecanismos de propulsão alternativos, ou mesmo como substituto de músculos humanos lesados.
“I do believe it is a revolution in materials,” diz Dr. Mohsen Shahinpoor, diretor do Artificial Muscle Research Institute, na University of New Mexico, “because we really bring materials to life.”
"One day they could be used for propulsion", prevê Shahinpoor; "I have always been fascinated by the fact that biological systems were equipped with such actuators and muscles that would work in such a quiet and noiseless fashion." 
Um robô com músculos artificiais
Um dos polímeros mais utilizados como músculo artificial é a poliacrilonitrila (PAN); fibras deste polímero, no estado sólido, se contraem ou se expande em função do pH do meio externo ou do potencial aplicado. Os resultados mostram que este polímero é mais forte do que o músculo humano. 

"In the future, we see the potential to emulate the resilience and fracture tolerance of biological muscles, enabling us to build simple robots that dig and operate cooperatively like ants, soft-land like cats, or traverse long distances like a grasshopper," diz Dr. Yoseph Bar-Cohen, um físico no Jet Propulsion Laboratory da NASA, em Pasadena, California.______________________________________
[VÍDEOS]

Veja um músculo artificial em ação
 
Uma contração muscular artificial
Um bíceps artificial
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Professores da UFSC pesquisam polímeros condutores
Os professores César Franco e Valdir Soldi, do Departamento de Química da UFSC, estudam propriedades de blendas de polianilina (um polímero condutor) com outros polímeros não condutores. Tais blendas poliméricas serão utilizadas por indústrias de calçados.

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