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  1. Transístor de ponto quântico Os pontos quânticos que deram um impulso na qualidade da imagem das TVs prometem agora dar um impulso na capacidade e na velocidade de processamento dos computadores. Hyeong Yun e colegas do Laboratório Nacional Los Alamos e da Universidade da Califórnia criaram transistores de pontos quânticos totalmente funcionais e já demonstraram seu funcionamento em circuitos capazes de executar operações lógicas. Os primeiros transistores de pontos quânticos em materiais semicondutores foram construídos em 2004, mas até agora vinha sendo difícil produzir as duas versões desse componente necessárias para fazer computações: os transistores de tipo p (positivo) e de tipo n (negativo). Esses pares de transistores são complementares e são tão importantes que dão o nome à tecnologia mais tradicional da microeletrônica, a CMOS (sigla em inglês para semicondutor complementar de óxido metálico), que está na base dos processadores, chips de memória, sensores de imagem e demais dispositivos eletrônicos. Transistores do tipo p e n Hyeong Yun conseguiu justamente construir transistores p e n usando pontos quânticos de seleneto de índio-cobre (CuInSe2), livrando-se do problemático cádmio e outros metais pesados que normalmente entram na composição desses semicondutores, que funcionam como "poços de elétrons". A técnica permite definir transistores do tipo p e n aplicando dois tipos diferentes de contatos metálicos (ouro e índio, respectivamente) - na verdade, o transístor nasce quando uma camada de pontos quânticos comuns é aplicada no topo dos contatos pré-padronizados. "Esta abordagem permite a integração direta de um número arbitrário de transistores do tipo p e n complementares na mesma camada de pontos quânticos, preparada como um filme contínuo não padronizado por meio de espalhamento rotativo," contou o professor Victor Klimov. Como os dois tipos de transistores são construídos na mesma pastilha, isso permitiu à equipe usá-los para demonstrar circuitos eletrônicos totalmente funcionais. Eletrônica de pontos quânticos Desde seu nascimento, a microeletrônica tem-se baseado no silício de altíssima pureza, processado em ambientes de sala limpa especialmente criadas para isso. Recentemente, contudo, o silício tem sido desafiado por várias tecnologias alternativas - normalmente chamadas de tecnologias pós-silício - que permitem a fabricação de circuitos eletrônicos complexos fora de uma sala limpa, por meio de técnicas químicas mais baratas e acessíveis. Nanopartículas semicondutoras coloidais, produzidas com técnicas químicas em ambientes muito menos rigorosos são uma dessas tecnologias emergentes. Devido ao seu pequeno tamanho e propriedades exclusivas diretamente controladas pela mecânica quântica, essas partículas são chamadas de pontos quânticos. Um ponto quântico coloidal consiste em um núcleo semicondutor coberto por moléculas orgânicas. Como resultado dessa natureza híbrida, eles combinam as vantagens dos semicondutores tradicionais bem conhecidos com a versatilidade química dos sistemas moleculares. Essas propriedades são atraentes para a realização de novos tipos de circuitos eletrônicos flexíveis, que podem ser impressos em praticamente qualquer superfície, incluindo plástico, papel e até mesmo na pele humana. Essa capacidade pode beneficiar várias áreas, incluindo eletrônicos de consumo, segurança, sinalização digital e diagnósticos médicos. Bibliografia: Artigo: Solution-processable integrated CMOS circuits based on colloidal CuInSe2 quantum dots Autores: Hyeong Jin Yun, Jaehoon Lim, Jeongkyun Roh, Darren Chi Jin Neo, Matt Law, Victor I. Klimov Revista: Nature Communications Vol.: 11, Article number: 5280 DOI: 10.1038/s41467-020-18932-5 Fonte: Inovação Tecnológica https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=transistor-ponto-quantico&id=010110201113#.X6_KachKjcs
  2. O protótipo já foi testado em corações humanos isolados e em animais. [Imagem: Northwestern/George Washington universities] Eletrônica médica A eletrônica flexível está prestes a fazer sua estreia em uma área crucial, onde ela pode servir não para entretenimento ou computação, mas para salvar vidas diretamente. A equipe do professor John Rogers, pioneira no campo dos eletrônicos flexíveis, desenvolveu um balão cirúrgico contendo eletrônica flexível avançada que pode melhorar o diagnóstico e o tratamento de doenças cardíacas. Os catéteres-balão são frequentemente usados durante cirurgias minimamente invasivas ou procedimentos de ablação, onde servem para realizar medições ou desempenhar funções terapêuticas, sendo inseridos por meio de pequenas incisões. Mas eles também podem ser inseridos no coração para tratar arritmias cardíacas, localizando e removendo a região do tecido que causa a arritmia. Atualmente, no entanto, a maioria dos catéteres-balão é rígida, o que significa que não se adaptam bem às superfícies moles do coração. Além disso, esses dispositivos podem desempenhar apenas uma função por vez, exigindo que os médicos usem vários catéteres durante o procedimento. Usando sua experiência em eletrônica flexível e elástica, Mengdi Han e seus colegas criaram um sistema elástico que se adapta às superfícies do tecido, o que o permite funcionar simultaneamente como um dispositivo de diagnóstico e terapêutico. Catéter-balão para diagnóstico e terapêutica O dispositivo é feito de interconexões de ouro extensíveis ensanduichadas entre uma folha de poli-imida flexível para formar uma superfície que se deforma sem perder a funcionalidade. O catéter pode esticar até 30% nas duas direções sem causar danos ao material ou aos circuitos eletrônicos e sensores. Esquema dos circuitos e sensores e foto no detalhe de um dos chips incorporados no cateter. [Imagem: Mengdi Han et al. - 10.1038/s41551-020-00604-w] A equipe testou o catéter usando modelos computacionais, modelos de coração de plástico e corações humanos e de animais reais. Eles confirmaram que o catéter eletrônico flexível tem vantagens sobre os dispositivos médicos atuais, tanto na forma física quanto na funcionalidade. "Nós pegamos novos materiais inovadores e técnicas de fabricação normalmente empregadas pela indústria de semicondutores e as aplicamos ao campo médico, neste caso à cardiologia, para promover uma nova classe de instrumentos médicos que irão melhorar os resultados cardíacos para os pacientes e permitir que os médicos ofereçam cuidados melhores, um atendimento mais seguro e específico para o paciente," disse o professor Igor Efimov, membro da equipe. Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=eletronica-flexivel-rumo-salas-cirurgia&id=010110201028#.X5lb__lKgdU

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