Até o fim do ano, fabricantes prometem iniciar a venda de televisores de diodo emissor de luz orgânico (Oled), uma espécie de evolução das TVs de LED. Mas, enquanto o modelo não chega ao público, cientistas norte-americanos já usam a ciência para criar uma tecnologia que promete deixar os novos televisores para trás. Segundo eles, em apenas alguns anos, será possível fabricar aparelhos com uma imagem muito melhor e com um consumo de energia menor, em telas tão finas quanto as que estão chegando ao mercado. Chamada de spin Oled, a ideia foi proposta por físicos da Universidade de Utah, nos Estados Unidos, e descrita na sexta-feira na revista especializada Science.
A tecnologia Oled existe desde 1987 e já é usada há alguns anos em telefones celulares, aparelhos de MP3 e câmeras digitais, mas só agora começa a ser vendida em televisores. A grande diferença em relação ao LED comum é que ela usa semicondutores orgânicos, em vez de materiais como silício ou cobre. Isso torna os diodos flexíveis e até mesmo transparentes, o que possibilita sua aplicação diretamente sobre as telas, quase como uma impressão.
Esses pontos de luz orgânicos já estão abrindo caminho para aparelhos muito mais finos. Algumas marcas usam a tecnologia para o desenvolvimento de telas flexíveis, que podem ser enroladas como um jornal. Entre as vantagens do Oled, está o seu tipo de luz, mais difusa, brilhante e econômica que a iluminação concentrada do LED original. Sua composição orgânica também torna o material menos danoso à natureza, comparando-se às telas de cristal líquido ou mesmo aos primeiros modelos de LED, que usam metais como semicondutores.
A novidade apresentada nos Estados Unidos na semana passada une todas essas vantagens à tecnologia spintrônica, uma ideia que é tratada como grande promessa do futuro para a qualidade de imagem e de armazenamento de informações. O princípio usa os próprios movimentos dos elétrons, os chamados spins. “Os spins dos elétrons são o movimento magnético interno do elétron. Na eletrônica dos spins, não apenas a carga, mas o spin dos elétrons também é importante”, explica Z. Valy Vardeny, professor da Universidade de Utah e um dos criadores do spin Oled.
Giro organizado
Cada elétron gira em torno de si, como um peão. O que os cientistas descobriram há alguns anos é que é possível tirar proveito desse movimento. Como o giro é aleatório, os cientistas tiveram de recorrer a uma válvula orgânica de spins, que forma uma espécie de sanduíche de ímãs e componentes orgânicos. O aparelho é capaz de manipular o sentido em que os elétrons giram e alinhá-los para transmitir informação e criar luz. “A eletroluminescência resultante é reforçada pelos spins dos elétrons, e a parte principal para tornar isso possível são os eletrodos, que, no caso, são ímãs”, ressalta Vardeny. Os elétrons são controlados por dois ímãs: enquanto um transfere cargas positivas para o condutor, o outro injeta as negativas.
De acordo com especialistas, o sistema seria consideravelmente mais econômico que os atuais. “Atualmente, uma das dificuldades para miniaturização cada vez maior dos processadores é o seu aquecimento interno. Caso fosse desenvolvido um processador cujo funcionamento fosse baseado puramente no spin dos elétrons, esse problema não existiria”, resume João Paulo da Costa, professor de engenharia elétrica da Universidade de Brasília (UnB). “Além disso, como a energia não seria desperdiçada na forma de calor, isso implica que as tecnologias baseadas no spin dos elétrons têm um menor consumo de energia”, constata. “Tanto no aspecto miniaturização como no aspecto consumo de energia, os spin Oleds seriam mais vantajosos.”
Imagem melhorada
Outro diferencial na tecnologia spin Oled é o uso de um componente orgânico diferente na combinação de condutor e ímãs. Os pesquisadores substituíram o hidrogênio por uma versão mais pesada do elemento, o deutério. Esse nêutron a mais em cada átomo, garantem os físicos, tornou a luz mais eficiente. Além do uso em televisores, a qualidade de luz poderá ser aplicada em semáforos, faróis automotivos e lanternas, além de outras aplicações. “Estou muito curioso para ver o tamanho do efeito do campo magnético no brilho dos Oleds. Empresas já estão desenvolvendo painéis Oled em substratos flexíveis e transparentes, que serão o sonho de muitos designers de interiores e de engenheiros”, especula Joseph Shinar, físico do Laboratório Ames do Departamento de Energia norte-americano.
Por enquanto, a pesquisa, que já dura oito anos, só resultou numa pequena luz alaranjada, 2 mil vezes mais fina que um fio de cabelo. A tarefa dos cientistas agora é criar duas outras luzes, nas cores azul e vermelha – com os três matizes, será possível combiná-los em qualquer tonalidade, formando as imagens coloridas de TVs e monitores. Eles estimam que isso deve ocorrer em dois anos. A equipe responsável pelo trabalho também espera, em breve, criar a luz branca, que poderá ser manipulada para se tornar um pixel de qualquer cor.
Outro grande obstáculo enfrentado pelos cientistas em transferir a tecnologia para uma televisão é a temperatura: eles só conseguiram produzir a luz a -31 °C. “Um aparelho precisaria funcionar a uma temperatura de até 50 °C, e poder ser guardado a até 70 °C, pois não queremos que o dispositivo estrague por ficar num carro quente por 12 horas. Outra coisa é a vida útil, que deveria ser de, no mínimo, cinco mil horas”, listou Shinar. Até fazer todas essas adaptações necessárias, os criadores calculam que somente será possível comprar um televisor spin Oled em cinco anos.