O alumínio, conhecido por sua leveza, durabilidade e resistência, pode ganhar uma nova característica: a transparência. Isso porque uma pesquisa publicada na revista científica americana Langmuir apresentou uma técnica de anodização em escala de gota capaz de transformar o metal em óxido de alumínio transparente, levando o nome de TAlOx.
Essa descoberta pode revolucionar diversas indústrias, especialmente a eletrônica, devido à sustentabilidade, à economia e às novas aplicações que o TAlOx oferece. A pesquisa é fruto da colaboração entre Marco Laurence M. Budlayan e Raphael A. Guerrero, do Departamento de Física da Universidade Ateneo de Manila, nas Filipinas, e Juan Paolo S. Bermundo, James C. Solano, Mark D. Ilasin e Yukiharu Uraoka, do Instituto de Ciência e Tecnologia de Nara, no Japão.
Em entrevista ao portal Revista Alumínio, o pesquisador Marco Laurence M. Budlayan explicou um pouco mais sobre a descoberta.
Anodização em escala de gota
Segundo Budlayan, a principal motivação por trás da técnica foi encontrar uma nova aplicação para o equipamento de eletroumedecimento (electrowetting), que já existia no laboratório. Ao perceber que o sistema — usado para manipular gotículas de água por meio de eletricidade — poderia atuar também como uma célula de microanodização, os pesquisadores desenvolveram um método capaz de criar camadas de óxido metálico em escala microscópica: a anodização em escala de gota. O resultado foi a produção de óxido de alumínio transparente, batizado de TAlOx.
“E essa anodização em escala de gota é apenas uma versão microscópica de uma configuração típica, simples e viável de anodização. Tudo que você precisa fazer é colocar uma gota de água na área do metal que deseja converter em óxido transparente, conectar a ponta da gota a um fio de platina (cátodo) e aplicar uma voltagem de uma fonte de energia”, explica Budlayan.
Isso significa que, utilizando apenas 2 V de corrente elétrica e pequenas gotículas de água aplicadas diretamente sobre a área do metal, em apenas dez minutos o alumínio passa pela transformação: fica quase tão transparente quanto o vidro.
A vantagem dessa técnica é que ela é rápida, produz poucos resíduos químicos e consome uma quantidade mínima de energia. Tais fatores tornam a técnica mais ecológica e de baixo custo em comparação com métodos convencionais. No entanto, o pesquisador ressalta que o sistema é aplicável apenas para anodização localizada, o que significa que, por vez, apenas uma pequena porção do metal é convertida em transparente.
Aplicações do alumínio transparente
De acordo com o estudo, o TAlOx tem uma estrutura amorfa, ou seja, suas partículas não seguem uma organização rígida e cristalina, o que o torna mais uniforme e transparente. Além disso, a superfície do material apresenta pequenos poros em escala nanométrica, chamados nanoporos, espalhados de forma aleatória.
Budlayan explica que essa combinação de características torna o material adequado para uso como revestimentos ou como janelas ópticas e células fotônicas na indústria eletrônica, uma vez que permite um controle mais preciso da luz e favorece a interação com outros materiais.
“Embora ainda esteja em fase de laboratório, a equipe já iniciou colaborações com indústrias para melhorar e escalar o processo. Essa pesquisa impactará a indústria de eletrônicos transparentes e a microfabricação de semicondutores”, destaca o pesquisador.
Para mais detalhes sobre a pesquisa, acesse: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.langmuir.4c03303
Fotos: Divulgação Escola de Ciência e Engenharia da Universidade Ateneo de Manila
