Há pouco falamos sobre a evolução da reciclagem das placas de circuitos impressos e dos componentes eletrônicos descartados juntamente com essas placas. Porém, por mais que essa reciclagem tenha avançado no sentido de preservação ambiental, é certo que existem caminhos muito mais promissores em direção à sustentabilidade. Um desses caminhos certamente passa pela eletrônica orgânica.

Claro que ainda fica difícil imaginar o uso da eletrônica orgânica em muitos segmentos da eletrônica, mas é inegável o quanto ela já contribui em termos de sustentabilidade.

Através de dispositivos à base de carbono e hidrogênio, os componentes utilizados na eletrônica orgânica apresentam maior durabilidade, são menos poluentes e oferecem custos inferiores em relação aos componentes convencionais feitos a partir de silício e outros metais.

As vantagens de custo são claras pois a substituição do semi metal silício e outros metais por elementos como carbono e hidrogênio, são apenas a primeira evidência de vantagens dessa evolução tecnológica. Outras vantagens são reveladas pela maior flexibilidade mecânica e térmica, melhor condutibilidade que resulta em maior durabilidade, e ainda mais leves que os componentes convencionais. Além disso, se mostra mais eficiente em termos energéticos, consumindo menos recursos na produção, uso e descarte.

São fabricados à base de vácuo, transferindo finas películas de material orgânico para a superfície do substrato. Os polímeros condutores podem ser produzidos solúveis e transformados em tintas, podendo ser impressos em substratos plásticos de espessuras na ordem de poucos décimos de milímetro.

Embora ainda em franca evolução, o início desta tecnologia pode ser considerado bastante antigo, pois os primeiros estudos partiram da década de 50 quando foram descobertas as primeiras moléculas orgânicas condutoras de eletricidade. Anos depois, a descoberta de que as moléculas orgânicas também poderiam emitir luz, ampliou, e muito, suas possíveis aplicações. Já nos anos 80 surgiram os polímeros condutores, que são as moléculas chamadas de PTCDA, presentes nos corantes orgânicos e com custos muito acessíveis.

Podemos citar como uma das principais aplicações desses condutores orgânicos a fabricação de Oleds, por exemplo.

O Diodo orgânico emissor de luz (OLEDs ou organic light emitting diodes) é uma película orgânica capaz de reter uma fosforescência, gerando sua própria luz a partir da radiação gerada por uma intensa movimentação de elétrons. Painéis que brilham no escuro, como alguns relógios, utilizam essa tecnologia que por possuírem menos circuito do que as telas de LCD, acabam tendo uma espessura muito mais fina.

Além disso, uma luz mais brilhante e cores vibrantes geram um melhor contraste nas telas. Essas espessuras mais finas e flexíveis permitem telas curvas, dispositivos móveis dobráveis e até vestíveis. Enfim, as vantagens vão muito além dos custos e da própria preservação ambiental.

Os Transistores orgânicos (OFETs E OTFTS) são os blocos estruturais básicos dos circuitos integrados flexíveis e telas para eletrônicos de alto desempenho. Os transistores de filme fino são um tipo especial de transistores de efeito de campo. Aplicações eletrônicas comuns incluem etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID) ou papel eletrônico.

Por causa das placas flexíveis, o transistor orgânico (OFET ou “Transistor de Efeito de Campo Orgânico”) ficou ainda mais durável porque utiliza corantes orgânicos que aumentam a resistência e melhoram a condutividade, evitando a entrada de impurezas, responsáveis pelas interferências.

Os painéis solares utilizam componentes eletrônicos orgânicos como doadores e receptores para converter luz em eletricidade.

Similares aos princípios da fotossíntese, é que funcionam os dispositivos conversores de energia que utilizam células solares orgânicas. Possuem um maior coeficiente de absorção óptica e são recicláveis ou biodegradáveis. As placas duram mais, reduzindo o custo, uma vez que a luz pode ser absorvida através de uma placa menor.

Na biomedicina existem aplicações da eletrônica orgânica de extrema importância. O fato de tratar-se de componentes orgânicos facilita a utilização na pele e, por exemplo, na retina de pacientes nas pesquisas pela cura da cegueira. Aqui, um chip com eletrodos revestidos com corantes orgânicos é inserido na retina do paciente, registrando sinais luminosos que são transformados em sinais elétricos e enviados ao cérebro, com uma condutividade duradoura e uniforme.

Há vários outros experimentos em que chips podem ser inseridos na pele de pacientes monitorando sua saúde. Com todo o avanço da eletrônica orgânica, temos hoje gigantescas linhas de produção fabricando displays para smartphones, fontes de luz coloridas, células solares portáteis e telas de televisão curvadas.

Mesmo sem poder substituir os semicondutores inorgânicos, sobretudo nas questões de transporte de cargas e desenvolvimento industrial, naquelas funções em que já é utilizado, apresenta vantagens sobre os componentes convencionais. Isso em termos de flexibilidade mecânica, menor peso e menor volume, baixo custo de produção, menor consumo energético e descarte ou reciclagem muito menos impactantes do que os componentes inorgânicos.

E até mesmo as limitações dessa tecnologia vêm sendo aos poucos parcialmente superadas. Até mesmo na questão da citada mobilidade de carga, esse avanço é claro, tendo já atingido valores que ultrapassam a velocidade do silício amorfo.

As limitações apresentadas, sobretudo derivadas de problemas de estabilidade, até aqui vem sendo superadas através do uso de novos materiais e nova arquitetura dos dispositivos.

Mas ainda assim, sabe-se que a eletrônica orgânica, embora não possa substituir completamente a eletrônica inorgânica, é fato que pode, sim, ocupar espaços em que os inorgânicos não podem atuar, principalmente no desenvolvimento de telas e displays e nos sistemas de iluminação. Isso permite novas concepções físicas com produtos muito mais finos, flexíveis e transparentes. Poderá permitir fortes mudanças na área da iluminação, com a adoção de projetos de iluminação, não apenas pontual como também superficial, por exemplo. Dessa maneira, ocupando grandes áreas em espessuras finíssimas, transparentes e flexíveis.

Na área de dispositivos fotovoltaicos, a leveza e flexibilidade permite a aplicação destes dispositivos em toldos, guarda-sóis, bonés, mochilas, coberturas diversas sem a necessidade de grande estrutura para os suportar.

O que se pode concluir, enfim, é que a cada nova evolução tecnológica da eletrônica orgânica ampliam-se as possibilidades de aplicações. E que as próprias características dessa tecnologia indicam sempre para resultados mais sustentáveis, o que aliás, é muito importante num universo em que a própria evolução torna obsoletas, de uma forma muita rápida, milhões de toneladas de equipamentos eletrônicos que definitivamente não podem ser acumulados no nosso meio ambiente.