O conceito de Eletrónica Transparente surgiu com o inovador projeto INVISIBLE, financiado pelo ERC Advanced Grant e liderado por Elvira Fortunato. Este projeto interdisciplinar teve como objetivo desenvolver uma nova classe de componentes eletrónicos sustentáveis, baseados em semicondutores de óxidos metálicos (MO) não tóxicos, para criar dispositivos e circuitos totalmente transparentes, adaptáveis a substratos rígidos e flexíveis.
Reconhecido pelo Conselho Europeu de Investigação (ERC) como um caso de sucesso em 2011, o projeto INVISIBLE foi distinguido com o Horizon Impact Award em 2020 e, mais recentemente, em 2024, como uma inovação científica de referência na avaliação pós-projeto do ERC. Esta investigação de ponta impulsionou avanços inovadores em indústrias multimilionárias, como a impressão a jato de tinta e o diagnóstico médico inteligente, com aplicações ainda em evolução.
Destaca-se a colaboração com a SAMSUNG, que resultou no desenvolvimento do primeiro ecrã transparente do mundo, atualmente comercializado por empresas de tecnologia de ecrãs como Samsung Electronics (Coreia do Sul), LG Display (Coreia do Sul), BOE Technology (China), AU Optronics (Taiwan), Universal Display Corporation (EUA) e Tianma Microelectronics (China).
O projeto INVISIBLE, liderado por Elvira Fortunato, representa um marco fundamental na evolução da eletrónica, transformando-a da ficção científica para a realidade científica. Após 15 anos de investigação, esta descoberta revolucionária estabelece as bases para um futuro mais sustentável e eficiente, onde a tecnologia se integra de forma invisível na vida quotidiana, melhorando a segurança, o desempenho e a consciência ecológica em várias indústrias.
Cientificamente, o projeto conduziu a uma mudança transformadora na ciência dos materiais, proporcionando um conhecimento mais aprofundado sobre a estrutura física e química dos semicondutores de óxidos metálicos. Atualmente, a utilização de semicondutores de óxidos metálicos está a expandir-se para diferentes áreas, com ênfase na energia, nas aplicações biomédicas e na microeletrónica. Com base em modelação sofisticada, este conhecimento permitiu a criação de plataformas inovadoras de materiais, desbloqueando as suas propriedades multifuncionais em vários setores. Para além das tecnologias de ecrãs, a eletrónica transparente abriu caminho para avanços em detetores UV, biossensores, transístores eletrocrómicos, eletrónica integrada em vidro e eletrónica flexível. Estas inovações estão preparadas para revolucionar setores como Energia, TIC, Medicina, Embalagens, Farmacêutica, Automóvel, Alimentação, Segurança e Ambiente. O entusiasmo da comunidade científica reflete-se nas mais de 34.000 publicações sobre eletrónica transparente, consolidando-a como uma “tendência de destaque”. Este projeto permitiu consolidar a equipa de investigação do Laboratório Associado i3N nesta área, bem como equipar o laboratório com tecnologia científica avançada. Isto possibilitou ao grupo projetar-se internacionalmente no domínio da eletrónica transparente.
Tecnicamente, o potencial da eletrónica baseada em óxidos metálicos está a redefinir os padrões da indústria, levando muitas empresas a investirem nestes materiais e dispositivos. A procura por transparência na eletrónica integrada em vidro, bem como pela flexibilidade, conectividade sem fios e eletrónica autoalimentada em polímeros ou papel, está a impulsionar a inovação. Um fator essencial foi o desenvolvimento de novas tecnologias de processamento para semicondutores de óxidos metálicos multifuncionais, possibilitando uma ampla gama de dispositivos eletrónicos impressos. Estes incluem ecrãs inteligentes e painéis interativos, impulsionando o rápido crescimento do mercado da eletrónica flexível.
Economicamente, o mercado da eletrónica transparente está prestes a registar um crescimento explosivo. Avaliado em 2,15 mil milhões de dólares em 2024, prevê-se que atinja 4,75 mil milhões de dólares em 2028, com uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 21,6%. Esta trajetória de crescimento impressionante é impulsionada não apenas pela crescente procura por dispositivos transparentes, mas também por um compromisso com a sustentabilidade. À medida que o mundo adota materiais e tecnologias ecológicas, a eletrónica transparente está posicionada para desempenhar um papel fundamental nas iniciativas ambientais globais.
A indústria automóvel é um exemplo claro de como a eletrónica transparente se cruza com aplicações do mundo real. Ao integrar ecrãs transparentes diretamente nos para-brisas dos veículos, os fabricantes estão a melhorar a segurança rodoviária, fornecendo aos condutores informações em tempo real que podem ser cruciais em situações críticas. Esta inovação, que combina eletrónica com objetos do quotidiano, espera-se que expanda o mercado da eletrónica de forma significativa.
Além disso, os avanços nas células solares de perovskita transparentes (PSCs) estão a abrir novas fronteiras na eficiência da conversão energética. Estes desenvolvimentos não só prometem aumentar a eficiência da energia solar, como também permitir a criação de janelas inteligentes que ajustam automaticamente a sua transparência conforme as mudanças ambientais, como a temperatura ou a luz.
A eletrónica transparente, com o seu potencial para redefinir setores inteiros, representa um farol do que é possível quando a inovação e a sustentabilidade caminham lado a lado.
A bolsa do ERC foi muito importante para a minha carreira científica, pois consolidei uma nova área com reconhecimento internacional. Este projeto também ajudou a colocar Portugal no mapa da ciência e deu visibilidade ao papel das mulheres na ciência.
Elvira Fortunato