SCTD, 16/02/2023
A principal tecnologia de processo de impressão 3D para lentes de contato inteligentes que podem implementar navegação baseada em realidade aumentada (AR) foi desenvolvida pela equipe de pesquisa de impressão 3D inteligente do Dr. Seol Seung-Kwon no Korea Electrotechnology Research Institute (KERI) e pelo professor Lim-Doo Jeong da equipe do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan (UNIST).
Uma lente de contato inteligente é um produto acoplado ao olho humano como uma lente normal e fornece várias informações. A pesquisa sobre a lente está sendo conduzida principalmente para diagnosticar e tratar a saúde. Recentemente, o Google e outros estão desenvolvendo lentes de contato inteligentes para telas que podem implementar AR. Ainda assim, existem muitos obstáculos à comercialização devido a graves desafios técnicos.
 |
| Imagem mostrando o fenômeno do menisco. Crédito: Instituto de Pesquisa em Eletrotecnologia da Coreia |
Na implementação de AR com lentes de contato inteligentes, displays eletrocrômicos [1] que podem ser acionados com baixa potência são adequados, e a cor “Pure Prussian Blue, com alta competitividade de preço e rápido contraste e transição entre cores, está chamando a atenção como a lente 'material. No entanto, no passado, a cor era revestida no substrato na forma de um filme usando o método de revestimento elétrico [2], o que limitava a produção de displays avançados que podem expressar várias informações (letras, números, imagens).”
A conquista do (instituição) KERI-UNIST reside no fato de ser uma tecnologia que pode realizar AR imprimindo micropadrões em uma tela de lente usando uma impressora 3D sem aplicar tensão. A chave é o menisco da tinta usada. O menisco é um fenômeno no qual uma superfície curva é formada na parede externa sem que as gotas de água se rompam devido à ação capilar quando as gotas de água são suavemente pressionadas ou puxadas com uma certa pressão.
 |
| A cristalização do FeFe(CN)6 ocorre no substrato em uma região confinada pelo menisco, formando o padrão uniforme |
O azul da Prússia é cristalizado através da evaporação do solvente no menisco formado entre o microbico e o substrato. O menisco da tinta ácido-férrico-ferricianeto é formado no substrato quando o microbico cheio de tinta e o substrato entram em contato. A cristalização heterogênea de FeFe(CN)6 ocorre no substrato dentro do menisco por meio de reações espontâneas dos íons precursores (Fe3+ e Fe(CN)3-) à temperatura ambiente. Simultaneamente, ocorre a evaporação do solvente na superfície do menisco. Quando a água evapora do menisco, as moléculas de água e os íons precursores se movem em direção à superfície do menisco por fluxo convectivo, gerando um acúmulo preferencial dos íons precursores na parte externa do menisco. Esse fenômeno induz a cristalização aprimorada de FeFe(CN)6; isso é crucial para controlar os fatores que influenciam a cristalização de FeFe(CN)6 na etapa de impressão para obter padrões de PB impressos uniformemente em um substrato. Como na galvanoplastia convencional, o substrato costumava ser um condutor quando a tensão era aplicada, mas uma grande vantagem de usar o fenômeno do menisco é que não há restrição sobre o substrato que pode ser usado porque a cristalização ocorre por evaporação natural do solvente.
 |
| A imagem apresenta um esquema do visor EC baseado em PB com uma função de navegação em uma lente de contato inteligente AR |
Através do movimento preciso do bico, a cristalização do azul da Prússia é realizada continuamente, formando micropadrões. Os padrões podem ser formados não apenas em superfícies planas, mas também em superfícies curvas. A tecnologia de micropadrão da equipe de pesquisa é muito fina (7,2 micrômetros) que pode ser aplicada a visores de lentes de contato inteligentes para AR, e a cor é contínua e uniforme.
A principal área de aplicação esperada é a navegação. Simplesmente usando uma lente, a navegação se desenrola diante dos olhos de uma pessoa por meio do AR. Jogos como o popular 'Pokemon Go' também podem ser apreciados com lentes de contato inteligentes, não com smartphones.
Seol Seung-Kwon, da KERI, disse: “Nossa conquista é o desenvolvimento da tecnologia de impressão 3D que pode imprimir micropadrões funcionais em substrato não planejador que pode comercializar lentes de contato inteligentes avançadas para implementar AR”. Ele acrescentou: “Isso contribuirá muito para a miniaturização e versatilidade dos dispositivos AR”.
 |
| Imagem da capa da Advanced Science A microimpressão do Azul da Prússia guiada por menisco é realizada pela cristalização localizada |
Os resultados da pesquisa relacionados foram publicados recentemente como artigo de capa na Advanced Science (IF 17.521/JCR 4.71%), uma revista acadêmica de renome mundial no campo da ciência dos materiais, em reconhecimento à sua excelência.
A equipe de pesquisa acredita que essa conquista atrairá muita atenção de empresas relacionadas a baterias e biossensores que exigem micropadronização do azul da Prússia, bem como do campo AR, e planeja encontrar empresas de demanda relacionadas e promover a transferência de tecnologia.
Enquanto isso, o KERI é um instituto de pesquisa financiado pelo governo sob o Ministério da Ciência e o Conselho Nacional de Pesquisa para Ciência e Tecnologia da ICT. O Dr. Seol Seung-Kwon também é professor no campus KERI da Universidade de Ciência e Tecnologia (UST).
Artigos recomendados: AR/VR e WB
Nenhum comentário:
Postar um comentário