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Os rápidos avanços na tecnologia eletrônica flexível levaram ao surgimento de dispositivos inovadores, como telas dobráveis, wearables, e-skin e dispositivos médicos. Estas inovações criaram uma procura crescente por adesivos flexíveis que possam recuperar rapidamente a sua forma, ao mesmo tempo que ligam eficazmente vários componentes nestes dispositivos. No entanto, os adesivos convencionais sensíveis à pressão (PSAs) enfrentam frequentemente desafios para alcançar um equilíbrio entre capacidades de recuperação e força adesiva. Num estudo extraordinário realizado na UNIST, os investigadores sintetizaram com sucesso novos tipos de reticulantes à base de uretano que abordam este desafio crítico.
Liderada pelo professor Dong Woog Lee da Escola de Energia e Engenharia Química da UNIST, a equipe de pesquisa desenvolveu novos reticulantes utilizando diisocianato de m-xilileno (XDI) ou 1,3-bis (isocianatometil) ciclohexano (H6XDI) como segmentos duros junto com poli grupos (etilenoglicol) (PEG) servindo como segmentos moles. Ao incorporar esses materiais recém-sintetizados em adesivos sensíveis à pressão, eles alcançaram uma capacidade de recuperação significativamente melhorada em comparação com os métodos tradicionais.
O PSA formulado com diacrilato H6XDI-PEG (HPD) demonstrou propriedades de recuperação excepcionais, mantendo alta resistência de adesão (~25,5 N 25 mm?1). Através de extensos testes de dobramento totalizando 100 mil dobras e testes de alongamento multidirecional abrangendo 10 mil ciclos, o PSA reticulado com HPD exibiu notável estabilidade sob deformação repetida – mostrando seu potencial para aplicações que exigem flexibilidade e capacidade de recuperação.
Além disso, mesmo depois de submeter o adesivo a tensões de até 20%, ele apresentou alta transmitância óptica (>90%), tornando-o adequado para áreas como telas dobráveis que exigem não apenas flexibilidade, mas também clareza óptica.
“Este avanço na tecnologia adesiva oferece possibilidades promissoras para produtos eletrônicos que exigem alta flexibilidade e características de recuperação rápida”, disse o professor Lee. “Nossa pesquisa aborda o desafio de longa data de equilibrar a força de adesão e a resiliência, abrindo novos caminhos para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos flexíveis”.
Hyunok Park, um pesquisador envolvido no estudo, enfatizou a importância desta pesquisa ao afirmar: “A introdução desta nova estrutura de reticulação levou a um adesivo com propriedades excepcionais de adesão e recuperação. Acreditamos que isso impulsionará avanços futuros na pesquisa de adesivos, ao mesmo tempo contribuindo para novos desenvolvimentos em eletrônica flexível.”
Os resultados do estudo foram publicados antes de sua publicação oficial na versão online do Materiais Funcionais Avançados em 12 de julho de 2023. Este trabalho foi apoiado pelo Fundo de Pesquisa 2023 da UNIST e recebeu apoio adicional de organizações, incluindo a Fundação Nacional de Pesquisa (NRF) da Coreia, a Administração do Programa de Aquisição de Defesa e o Ministério do Comércio.
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