DNA dá nova vida à luz dos LEDs
SITE INOVAÇÃO TECNOLÓGICA. DNA dá nova vida à luz dos LEDs.
10/08/2012. Online. Disponível em
www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=led-de-dna. Capturado
em 10/08/2012.
Redação do Site Inovação Tecnológica - 10/08/2012
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
