LEDs feitos a partir de lixo orgânico

Inside Science News Service

Transformando sobras de comida em iluminação

A luminescência dos pontos de carbono póde ser vista quando banhados em luz ultravioleta
Crédito: Prashant Sarswat, The University of Utah

Comidas e bebidas podem ser tranformados em pontos quânticos que brilham como LEDs.

Original em inglês publicado em 5 de novembro de 2015.
Por Marcus Woo, Contribuidor do ISNS

(Inside Science) — Pode até ser um TV dinner… Pesquisadores conseguiram transformar pedacinhos de restos de comidas em diodos emissores de luz (LEDs) – esses pequenos dispositivos eletrônicos que emitem luz que compõem a maoir parte das telas de TV atuais.

Aquecendo pedaços de tortillas e pão — e até mesmo de sodas e vapores de carvão, papel e madeiras em brasa — os pesquisadores fizeram pequenas esferas chamadas pontos quânticos de carbono. Esses pontos brilham quando são banhados em luz ultravioleta (UV), o que os torna úteis não só como LEDs, como também para células solares e biomarcadores que permitem aos biólogos observarem a iluminação de células biológicas específicas.

A utilização de sobras de comida pode ser uma forma mais barata e ambientalmente amigável para a fabricação de LEDs de pontos de carbono, argumenta Prashant Sarswat da Universidade de Utah, em Salt Lake City.

Pontos quânticos não são novidade. Na verdade, eles são usados nas mais novas telas de TV. Eles são particularmente adequados para ecrans em geral porque os pontos, muito mais estreitos do que um cabelo humano, podem ser ajustados para brilhar em cores precisas por seus tamanhos; os maiores são vermelhos e os menores são azuis.

O problema é que os pontos quânticos normalmente são feitos com semicondutores tais como seleneto de cádmio que é tóxico. Por isso, nos últimos anos, os pesquisadores vêm desenvolvendo pontos quânticos, empregando o carbono que não é tóxico e nem polui o meio ambiente, e que pode ser encontrado em qualquer tipo de material orgânico – o que incui sobras de comida e o resto daquele seu refrigerante.

Outros usaram métodos similares para transformar comidas e bebidas em pontos de carbono. Por exemplo, foram feitas pesquisas com restos de óleo de frituras, cascas de laranjas e outros cítricos, suco de laranja, leite de soja, borra de café e (anátema!) cerveja. Mas a maioria não deu o passo seguinte e construiu um LED.

Sarswat e Michael Free, também da Universidade de Utah, pegaram em pedacinhos de tortilla e pão, soda e gases de escapamento, adicionaram um solvente e aqueceram a mistura até temperaturas na faixa dos 150 a 250 graus (330 a 450 graus Fahrenheit) entre 30 e 90 minutos. O calor quebra os componentes químicos em pontos de carbono, conforme explica Sarswat. As sodas, uma vez que são substâncias mais simples quase que totalmente compostas por açúcares, sãoas que dão os melhores pontos de carbono.

Fazer um LED não precisa de muita comida ou bebida.

“É esperançoso que algo da ordem de uma lata de refrigerante ou coisa assim poderia dar carbono suficiente para uma pequena tela LED de TV”, disse Free. Os pesquisadores que publicaram recentemente seu trabalho em Physical Chemistry Chemical Physics, querem agora refinar seus processos de forma a ajustarem melhor as cores dos pontos.

“O processo de síntese é muito viável do ponto de vista custo-benefício”, declarou Yogendra Mishra, cientista de materiais na Universidade de Kiel na Alemanha e que não participou dessas pesquisas. “Pode ser facilmente levado à produção em escala industrial”. Comparado com as técnicas atuais de fabricação de pontos de carbono que precisam de fontes de carbono puro, o uso de sobras de comida pode cortar os custos pela metade, acrescentou ele.

No entanto, embora os processos de aquecimento sejam relativamente simples, a química subjacente não é, diz Gary Baker, químico da Universidade de Missouri em Columbia que também não participou da equipe. Recentemente, seu grupo usou urina de pessoas para fabricar pontos de carbono (batizados de “pontos-de-xixi”).

Comidas contém todos os tipos de substâncias químicas e, quando aquecidas, se acaba com uma mixórdia de reações químicas complexas e subprodutos – além dos pontos de carbono que possam se formar. E esses outros pedacinhos de matéria orgânica também brilham. Assim, para isolar os pontos de carbono e realmente compreender suas propriedades e como eles acendem, há que depurar a solução, segundo Baker.

Porém a maioria dos estudos de transformação de comida em pontos de carbono pula esta fase, diz ele.

“Este é o problema com a vasta maioria dos artigos sobre pontos de carbono na literatura”.

Este novo estudo não é uma exceção.

“Se eu for julgar este artigo tal como está redigido”, diz ele, “eles não fazem qualquer purificação, o que é espantoso”.

Em consequência, diz Baker, não se pode atribuir toda a luminescência obtida somente aos pontos de carbono.

“Nós podemos nos deixar levar demais com o relato de novos resultados entusiasmantes e podemos por o carro adiante dos bois, estudando características complexas de amostras que foram pobremente classificadas”.

Embora o entusiasmo acerca dos pontos de carbono seja justificável e este estudo possa vir a ser importante para futuros dispositivos emissores de luz, os pesquisadores devem querer purificar suas amostras e re-analizá-las, prossegue ele.

“Eu tenho certeza de que os resultados serão diferentes”.


Marcus Woo é um escritor freelance área da Baía de San Francisco Bay Area que já publicou em Wired, BBC Earth, BBC Future, National Geographic News e outras agências. Seu tweeter é @sucramoow.

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Discussão - 0 comentários

Participe e envie seu comentário abaixo.

Envie seu comentário

Seu e-mail não será divulgado. (*) Campos obrigatórios.

Sobre ScienceBlogs Brasil | Anuncie com ScienceBlogs Brasil | Política de Privacidade | Termos e Condições | Contato


ScienceBlogs por Seed Media Group. Group. ©2006-2011 Seed Media Group LLC. Todos direitos garantidos.


Páginas da Seed Media Group Seed Media Group | ScienceBlogs | SEEDMAGAZINE.COM