Eletrônica orgânica: as oportunidades de crescimento do setor

Nos últimos anos, a eletrônica orgânica evoluiu consideravelmente, introduzindo inovações significativas no mercado, como sensores orgânicos e flexíveis que abriram novos caminhos nos setores automotivo, de saúde, logística e rastreabilidade de produtos. Recentemente, os materiais orgânicos têm chamado a atenção por serem uma alternativa para a fabricação de componentes eletrônicos à base de silício e, portanto, feitos de materiais inorgânicos.

O que é eletrônica orgânica?

Um componente eletrônico é definido como orgânico quando seu funcionamento depende de materiais orgânicos , ou seja, polímeros ou pequenas moléculas que têm carbono como elemento básico. Os materiais orgânicos, ao contrário dos inorgânicos, apresentam desempenho inferior, por exemplo, a mobilidade de um material orgânico é em média três ordens de magnitude menor do que o silício tradicional. Portanto, o crescimento da eletrônica orgânica está atrelado à possibilidade de produzir aparelhos onde suas qualidades compensem a baixa eficiência .

As vantagens oferecidas pela eletrônica orgânica

Uma grande vantagem da eletrônica orgânica em relação à tradicional é a capacidade de produzir dispositivos flexíveis e extensíveis. Além disso, a realização desses dispositivos não requer passagens de alta temperatura, nem equipamentos de deposição caros; pelo contrário, o baixo custo, a leveza e a flexibilidade são algumas das vantagens desta tecnologia , o que nos leva a pensar que terá uma grande difusão na eletrónica vestível. Alguns materiais possuem propriedades fotocondutoras e com o uso dessas substâncias pode ser possível criar células solares ou sistemas supercondutores a preços muito baixos.

Outra vantagem reside na possibilidade de obter um padrão (um desenho, uma estrutura, um circuito) em uma área por meio de métodos de impressão. Na verdade, é possível usar esses métodos para trabalhar substratos baratos, como vidro, plástico ou tecidos particulares.

Os desafios do setor

Este setor tem de enfrentar vários desafios: um sobretudo é a instabilidade dos compostos. Muitos materiais orgânicos são degradados assim que são expostos ao ar, água ou luz . Além disso, há limites para o uso de estruturas orgânicas como dispositivos reais, ou seja, para os processos de conexão ao circuito eletrônico; ou como conectar contatos metálicos a materiais orgânicos.

Além disso, uma vez que as estruturas orgânicas muitas vezes não são reticulados regulares, há um número limitado de locais onde as impurezas podem ser adicionadas para aumentar sua mobilidade (dopagem). Na verdade, os elétrons são essencialmente colocados em ligações covalentes e sua mobilidade em materiais orgânicos é menor do que a dos semicondutores tradicionais: isso significa que suas aplicações devem residir na faixa de baixa frequência.

Mercado de eletrônicos orgânicos, previsões e oportunidades de crescimento

Apesar dos desafios que a indústria enfrenta, o mercado de eletrônicos orgânicos está crescendo rapidamente. O aumento do mercado é atribuído à crescente adoção desta tecnologia em diversas aplicações , incluindo células fotovoltaicas, telas OLED, baterias e dispositivos de memória, transistores, etiquetas de identificação, etc.

De acordo com o Market Research Future (MRFR), a avaliação do mercado de eletrônicos orgânicos está prestes a angariar tração exponencial até 2027, apresentando um CAGR impressionante durante o período de avaliação (2016-2027). O aumento da preferência dos clientes por substratos flexíveis como PET, PEN, TPU confirma o crescimento do mercado. Por outro lado, a falta de habilidades e orçamentos limitados de P&D são fatores significativos que provavelmente limitarão o crescimento, dificultando o desenvolvimento dos sistemas existentes.

Porém, as atualizações tecnológicas planejadas nos últimos anos suportam o crescimento do mercado ao longo do período de avaliação, trazendo as competências necessárias e reduzindo os custos da eletrônica orgânica. Muitas empresas estão se concentrando no desenvolvimento de seus portfólios de produtos com as tecnologias mais recentes, seguindo abordagens de crescimento orgânico e inorgânico.

Com curadoria de Antonino Pagano

O artigo Eletrônica orgânica: As oportunidades de crescimento na indústria vêm do Tech CuE | Engenharia de Close-up .