Comparação do LED
tradicional (à esquerda) e do novo LED de DNA (à direita), que emite uma luz
branca mais pura. [Imagem: James Grote]
DNA de salmão
O nome eletrônica orgânica sempre causa confusão, com os
semicondutores à base de carbono sendo confundidos com coisas vivas.
Talvez agora a confusão aumente um pouco, uma vez que
James Grote, da Universidade de Dayton, nos Estados Unidos, usou DNA para
construir um LED.
E os ganhos não foram poucos: o LED de DNA tem uma luz
mais agradável aos olhos humanos - é uma luz mais "quente" -, é mais
brilhante, consome menos energia e tem uma vida útil mais longa.
Não se trata de nenhum "LED vivo", mas a
mudança é inusitada: o pesquisador substituiu a camada fosforescente do LED,
geralmente feita com uma mistura à base de epóxi, por uma camada de ácido
desoxirribonucleico (DNA), processada a partir de ovas e esperma de salmão.
Esse DNA processado é um produto já disponível
comercialmente, fabricado no Japão a partir de resíduos da indústria pesqueira.
Embora a produção seja pequena, mais voltada para
pesquisas, o fato de usar como matéria-prima algo que é descartado pela indústria
torna o material potencialmente muito barato.
LED de DNA
O mais surpreendente do resultado dessa substituição de
epóxi por DNA é que a camada de epóxi não é exatamente o material ativo emissor
de luz.
O LED de DNA continua sendo feito com o semicondutor
nitreto de gálio, que emite luz azul.
Contudo, "a fluorescência do filme baseado em DNA é
100 vezes maior do que a fluorescência do filme original", diz o
pesquisador.
"O DNA inicialmente era solúvel somente em água,
assim ele foi primeiro precipitado com CTMA para torná-lo insolúvel em água,
mas dissolúvel em solventes orgânicos. Depois de dissolver o DNA-CTMA em
butanol, nós simplesmente misturamos [esse composto] com o pó de YAG:Ce,"
disse Grote.
CTMA é a sigla de cloreto de hexadeciltrimetilamônio. E
YAG:Ce refere-se a um composto - a granada de alumínio-ítrio dopada com cério -
usado para converter a luz originalmente azul do LED em luz branca.
Conversão de luz no LED
A luz originalmente azul emitida pelo semicondutor
nitreto de gálio excita o YAG:Ce, fazendo com que uma parte da luz azul seja
convertida para uma luz amarelada.
A luz amarela estimula os receptores vermelho e verde dos
olhos, e a mistura resultante de azul e amarelo nos dá a impressão de estar
vendo uma luz branca. Uma luz branco-azulada, na verdade, chamada de "luz
fria", que não é a mais agradável aos olhos humanos.
O novo material à base de DNA converte a luz emitida pelo
semicondutor em uma luz mais avermelhada, reduzindo ou até eliminando o
componente azul, fazendo com que o LED emita uma luz branca "quente".
Além disso, a camada de DNA mostrou-se mais resistente à
degradação do que a camada original, o que significa que o LED terá uma vida
útil ainda maior.
Bibliografia:
A
light-emitting diode using deoxyribonucleic acid
James
Grote
SPIE
Optics East 2006 Conference Proceedings
Vol.: Published online
DOI: 10.1117/2.1201208.004359
Inovação tecnológica.
Nenhum comentário:
Postar um comentário