Investigadores das universidades de Coimbra e da norte-americana Carnegie Mellon desenvolveram um método de produção de tatuagens electrónicas em impressora tradicional, diminuindo "radicalmente o custo" deste dispositivo com múltiplas aplicações, como monitorização da saúde.

"Uma equipa de investigadores do Instituto de Sistemas e Robótica (ISR) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) e da Universidade de Carnegie Mellon (CMU) em Pittsburgh encontrou um método para produzir tatuagens electrónicas através de impressão a tinta (inkjet)", anunciou aquela faculdade.

O novo método "simplifica a produção e diminui radicalmente o custo destes dispositivos com implicações tão vastas como a monitorização contínua da saúde do utilizador ou o controle táctil do painel do automóvel", afirma a FCTUC, numa nota enviada à agência Lusa.

Mahmoud Tavakoli, gestor científico do projecto e director do Laboratório de Soft and Printed Microelectronic do ISR, revela que foi encontrada uma forma simples e low cost de imprimir circuitos condutores flexíveis com uma impressora 2D (duas dimensões), pois "estas tatuagens podem ser facilmente impressas e transferidas para qualquer superfície".

"Projecta-se o circuito no computador e depois de dez minutos temos o nosso circuito impresso", afirma o investigador, salientando que "a maior vantagem de produzir em 2D é o baixo custo do equipamento e poder produzir-se em grandes quantidades".

Uma forma de monitorizar a saúde

Até agora, "as alternativas existentes para produzir este tipo de circuitos ultrafinos exigiam uma mão-de-obra intensiva, custos de produção elevados e eram exclusivamente fabricadas em salas laboratoriais especializadas, clean rooms, projectadas para manter níveis extremamente baixos de partículas, como poeira ou organismos transportados pelo ar", relata a FCTUC. Esta faculdade integra o programa CMU Portugal, uma parceria entre a Universidade Carnegie Mellon e o Governo português, através da Fundação para a Ciência e Tecnologia.

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Estas tatuagens são ultrafinas e facilmente transferidas com água para a pele ou roupa, da mesma forma que se aplica uma tatuagem temporária com a utilização de uma esponja húmida, acrescenta.

"Ao serem colocadas sobre a pele, [as tatuagens] permitem uma monitorização contínua da saúde do utilizador e controlam factores como actividade muscular, respiração, temperatura corporal, batimentos cardíacos, actividade cerebral ou até emoções", explicita a FCTUC. Estas tatuagens já provaram também, de acordo com Mahmoud Tavakoli, ser eficazes na monitorização da actividade muscular.

Embora a impressão de circuitos com uma impressora 2D não seja novidade, até agora estes circuitos perdiam condutividade quando esticados.

"É a primeira vez que existe um método para imprimir circuitos que se podem esticar com uma tradicional impressora inkjet, à temperatura ambiente. Ao contrário dos outros métodos, este elimina a necessidade de curar a tinta nas temperaturas altas, sendo assim compatível com vários tipos de plástico, o que nos permitiu criar circuitos ultrafinos, a que chamamos 'tatuagens electrónicas'. Estes circuitos são compostos por nanopartículas de prata revestidas com metal líquido e podem ser esticados até ao dobro do seu tamanho sem perder a condutividade".

Ainda segundo Mahmoud Tavakoli, o objectivo é tornar possível "inserir estas tatuagens dentro da pele e do corpo humano": "Por exemplo, para pessoas com lesões na medula espinal que não conseguem andar, criar uma forma de conseguir aplicar estas tatuagens na medula de forma a estimulá-la e reactivar os nervos para que funcionem outra vez."

Fora do âmbito da saúde, estes circuitos electrónicos podem ser utilizados em qualquer superfície 3D, como, por exemplo, o painel de controlo de automóveis, de forma permitir um controlo activado pelo toque das várias funcionalidades do carro.

A descoberta deste método teve como resultado "várias aplicações inovadoras na área de circuitos impressos que foram patenteados em 2017 e publicados nas revistas Advanced Materials e ACS applied materials and interfaces, em 2018", conclui a FCTUC.