Investigador da UC ganha bolsa de 2,8 milhões para desenvolver eletrónica de matéria macia

Mahmoud Tavakoli, diretor do Laboratório de ‘Soft and Printed Microelectronics’ do Instituto de Sistemas e Robótica (ISR) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC), acaba de conquistar um financiamento de 2,8 milhões de euros do European Research Council (ERC) para um período de cinco anos.

A bolsa ERC Consolidator vai ser aplicada no projeto ‘Liquid3D - Eletrónica de matéria macia (soft-matter) bioinspirada impressa em 3D com base em compostos de metal líquido: ecológico, resiliente, reciclável e reparável’, que já está em curso e que visa fornecer liberdade de design aos cientistas, permitindo-lhes imprimir circuitos eletrónicos futuristas.

“A ideia é fazer uma transição da eletrónica rígida, quebradiça, poluente e dependentes de bateria para a eletrónica macia, resiliente, reciclável e autoalimentada. Neste contexto, o projeto Liquid3D desenvolverá uma série de compósitos imprimíveis sem sinterização inovadores baseados em metais líquidos, a fim de imprimir células funcionais em 3D para deteção, atuação, processamento e armazenamento de energia que estão emaranhados num sistema distribuído e de modo tridimensional”, explica o investigador da FCTUC.

De acordo com Mahmoud Tavakoli, “o mais impressionante sobre estes sistemas é que permitirão um novo nível de bioinspiração em dispositivos produzidos pelo homem, o que ainda não é possível”. Este projeto pretende ainda desenvolver compreensão fundamental e robótica leve de compósitos bifásicos baseados em metal líquido e métodos para reciclar os compósitos desenvolvidos.

“Os projetos ERC financiam ciência fundamental de alto risco e alto ganho. O meu objetivo é redefinir a eletrónica e a robótica", assume o investigador, concluindo que prevê "uma mudança fundamental nos materiais usados na eletrónica e na robótica e na maneira como serão feitos. Estamos a falar sobre uma série de materiais macios e autorrecuperáveis que podem ser impressos juntos, e também algum nível de bioinspiração nunca antes visto. Isso deve-se a uma variedade de novos materiais imprimíveis e tecnologias de impressão que permitiriam imprimir sensores, atuadores, baterias e circuitos eletrónicos lado a lado, semelhante ao que vemos na biologia”.

O Liquid3D teve início neste mês de janeiro e, com o financiamento agora obtido, vai permitir implementar três novos laboratórios na FCTUC, nomeadamente o Laboratório de Materiais Eletrónicos Impressos, que se destina a desenvolver novos materiais para a próxima geração de eletrónica e robótica; o Laboratório de Fabricação Digital, que pretende criar e validar tecnologias para fabricação aditiva dos materiais desenvolvidos; e o Laboratório de Microciência e Caracterização, no qual serão caracterizadas as propriedades elétricas, mecânicas e óticas dos materiais e sistemas produzidos.

A investigação de Mahmoud Tavakoli tem sido desenvolvida com o apoio do Programa Carnegie Mellon Portugal (CMU Portugal), onde está envolvido em diversos projetos de investigação nas áreas da eletrónica vestível, dispositivos eletrónicos flexíveis, produção de circuitos elásticos e têxteis eletrónicos para monitorização em saúde e biomarcadores digitais, entre outros. Esta participação tem permitido o contributo na sua investigação de equipas do ‘Soft Machines Lab’, um Laboratório da Carnegie Mellon University (CMU) especializado neste setor.