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Item Instituto Nacional de Eletrônica Orgânica - INEO(2015-12-08) Faria, Roberto MendonçaEsta proposta visa montar uma rede de pesquisa voltada para pesquisas em dispositivos eletrônicos e opto-eletrônicos, em que os materiais ativos são filmes de semicondutor orgânico, que podem ser separados em dois tipos principais: polímeros sintéticos e moléculas pequenas, e polímeros naturais. O nome semicondutor orgânico aqui adotado vem da similaridade em termos de estrutura eletrônica que as moléculas a serem estudadas têm com os semicondutores inorgânicos tradicionais. O projeto será concentrado em diferentes classes de materiais orgânicos, foto- e/ou eletroativos, e os projetos de pesquisa que compõem essa proposta incluem as áreas de síntese orgânica, estudo de propriedades estruturais, ópticas e elétricas, teoria de transporte em dispositivos e em estrutura eletrônica em nível molecular, processamento e possíveis aplicações de dispositivos. A área de semicondutores orgânicos, apesar de recente, vem mostrando sua força que deve causar uma revolução na eletrônica, particularmente na área de novas aplicações de dispositivos, na área de eletrônica flexível, na tecnologia de displays, na geração de novas classes de tensores e biossensores, etc. Grandes empresas, como a Philips, Sanyo, e Pioneer, e outras menores, como Cambridge Display Technology (www.cdtltd.co.uk), Konarka (www.konarka.com) e Plastic Logic (www.plasticlogic.com), apostam no futuro da área de dispositivos orgânicos, que promete tecnologia de baixo custo e excelente desempenho. Pesquisas fundamentais e aplicadas nessas empresas são motivadas pela confiança no potencial da eletrônica orgânica, a despeito dos obstáculos ainda existentes para tomar os dispositivos orgânicos um sucesso de mercado. Aproveitando a experiência de 7 anos de existência do Instituto Multidisciplinar de Materiais Poliméricos (IMMP), um dos Institutos ao Milênio, nessa nova rede esperamos desenvolver ciência e tecnologia de eletrônica orgânica, divulgar conhecimento na área e seu potencial científico e tecnológico, e buscar desenvolver colaborações sinérgicas com setores industriais afins. Essa proposta apresenta também um trabalho nem elaborado de difusão científica, principalmente junto a alunos e professores de escolas de ensino media e fundamental. Setores do governo brasileiro já estão atentos sobre o potencial da área de Eletrônica Orgânica (EO). Recentemente, o Centro de Gestão e Estudos Estratégicos (CGEE) foi incumbido pelo Ministério da Ciência e Tecnologia a realizar um estudo sobre uma estratégia brasileira para semicondutores orgânicos. O relatório que está disponível na página do CGEE (www.cgee.org.br) foi elaborado em 2007 e teve participação ativa de membros do IMMP. A EO foi selecionada como uma das áreas estratégicas para a política de desenvolvimento industrial do Brasil porque há chances reais ao país participar na produção de alguns nichos de mercado, tais como: displays, dispositivos fotovoltaicos, iluminação de pequeno porte, sensores e etiquetas baseadas em sinal de rádio frequência (radiofrequency identification devices (RFID), além do amplo setor de sensores. Agências de tomento a pesquisa (CNPq, Finep, e algumas FAPs estaduais) vêm incluindo a área de EO em seus editais.Item Dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos poliméricos(2015-12-08) Faria, Roberto MendonçaO Grupo de Polímeros Bernhard Gross tem tradição de estudar propriedades elétricas e ópticas de materiais poliméricos e biomateriais e, ao lado dessas pesquisas, desenvolver projetos aplicados. Já na década de 1970, pesquisadores do GPBG realizaram pesquisas de vanguarda em polímeros isolantes e ferroelétricos (armazenamento e transporte de carga, efeitos de polarização, origem da ferroeletricidade em materiais orgânicos, transições de fase, etc.), e coordenaram vários projetos de aplicações de dispositivos eletroacústicos poliméricos, inclusive em parceria com o CPqD da Telebrás. No final dos anos 1980, o grupo inicia suas pesquisas em polímeros eletrônicos e expande sua parte experimental criando dois novos laboratórios: o de síntese orgânica de polímeros e o de preparação de filmes poliméricos ultrafinos. O grupo evoluiu ao longo dos anos e hoje domina processos de síntese e polimerização de inúmeros polímeros semicondutores, e de processamento de sistemas biomolecualres, e realiza pesquisas nas áreas de propriedades elétricas, ópticas e estruturais de filmes ultrafinos, fabricados por diferentes técnicas. Além disso, o GPBG adquiriu experiência na fabricação de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos e realiza estudos das propriedades elétricas e ópticas dos filmes ultrafinos de polímeros eletrônicos nos dispositivos fabricados. Nessa área o GPBG já formou mais de 20 pós-graduandos. Apesar do progresso alcançado, as condições de fabricação dos dispositivos estão longe das adequadas, o que dificulta a obtenção dos dados experimentais, pois os dispositivos apresentam baixa eficiência e curto tempo de vida. Para se realizar um conjunto de medidas são necessárias várias precauções e cuidados, tornando o trabalho de pesquisa árduo, lento e pouco competitivo quando comparado a laboratórios que atuam na mesma área. Essa área está evoluindo muito rapidamente e os laboratórios de pesquisa, sobretudo os dos países mais avançados, estão se modernizando com a mesma velocidade. Um laboratório de dispositivos orgânicos de filmes ultrafinos adequadamente equipado criará condições de aprofundar os estudos mais fundamentais dos materiais usados na fabricação dos dispositivos e dos fenômenos envolvidos nos dispositivos processados, principalmente aqueles que envolvem efeitos de interfaces. Além disso, amplia em muito as possibilidades de aplicações tecnológicas. Ao lado do aprimoramento na fabricação de dispositivos, esse projeto pretende fortalecer ainda mais as atividades de base científica na área aproximando as pesquisas experimentais em propriedades elétricas e ópticas dos filmes de polímeros eletrônicos com modelos teóricos que auxiliam na compreensão mais precisa dos fenômenos que ocorrem na escala molecular. Além disso, a área de pesquisa em materiais e em dispositivos orgânicos vem abrindo perspectivas concretas a uma nova eletrônica, a Eletrônica Orgânica. Junto com ela, ampliando com rapidez novas aplicações no campo da eletrônica (circuitos flexíveis, biochips, e dispositivos transparentes, etc), e no domínio da nanotecnologia é uma das áreas que mais vem contribuindo ao desenvolvimento da Eletrônica Molecular (dispositivos de uma só molécula ou de um pequeno conjunto de moléculas, e à tecnologia MEMS - micro electro-mechanical systems). Os estudos sobre propriedades eletrônicas dos polímeros, de suas interfaces, e dos dispositivos, que são descritas ao longo desse projeto, visam contribuir para que o país mantenha-se atualizado nessa importante área do conhecimento, através de pesquisas fundamentais e aplicadas e da formação de recursos humanos. Nesse projeto, propõe-se estudar propriedades elétricas, ópticas e de interfaces em filmes de diversos polímeros eletrônicos e biopolímeros, e suas aplicações em dispositivos como diodos fotovoltaicos, eletroluminescentes, transistores e diversos sensores.