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1 INTRODUÇÃOLançada em 2004, a Política Industrial, Tecnológicae de Comércio Exterior (PITCE) do Governo Federalelegeu as áreas de semicondutores, software, bens decapital, fármacos e medicamentos como estratégias para aretomada do crescimento econômico sustentável do Paíse, consequentemente, da superação dos desequilíbriosinternos e externos enfrentados pela economia brasileiranas últimas décadas. (1) Em especial ao que tange à áreade semicondutores, tal política é de grande importânciapara o fortalecimento de uma indústria de base tecnológicae para composição da cadeia produtiva de dispositivoseletroeletrônicos no País, até o momento, assolada pelafalta de políticas coordenadas entre os setores produtivos,governo e academia. Nesse contexto, a inserçãodas indústrias brasileiras na área de semicondutoresvisa tornar o Brasil competitivo num mercado mundialestimado em US$ 220 bilhões/ano, com taxas anuaisde crescimento da ordem de 13%, dominado, principalmente,por países asiáticos e pelos Estados Unidosda América. (2) Para compor esse quadro, o Centro deGestão e Estudos Estratégicos do Ministério de Ciênciae Tecnologia (CGEE-MCT) elaborou um estudo sobre omapa atual dos semicondutores orgânicos (3) no País, cujosresultados apontam a oportunidade de desenvolvimentodesses dispositivos como uma ação estratégica para ocrescimento industrial do Brasil. Dessa forma, o domíniodessa área de nanotecnologia, ou de eletrônica orgânica,abre perspectivas para inovações que vão desde o desenvolvimentode equipamentos de impressão de filmes finosorgânicos até a fabricação de dispositivos orgânicos flexíveisde alto desempenho. Contudo, no mundo há poucasempresas fabricantes de equipamentos de impressão demateriais orgânicos, o que torna o custo desses equipamentosainda elevado (de US$ 90 mil a dezenas demilhares de dólares (4,5) ), e, portanto, de difícil aquisiçãodesses equipamentos por grupos de pesquisas nacionaispara fins de pesquisa fundamental. Dentro desse contexto,o desenvolvimento de novos equipamentos é uma oportunidadeúnica de atrelar conhecimento científico a umaárea de ciência básica e aplicada cuja carência de novossistemas de impressão de baixo custo é evidente. Estetrabalho apresenta o desenvolvimento inédito de umequipamento de impressão para fabricação de filmes orgânicoscuja plataforma mecânica baseia-se no princípio deoperação de Sistemas automotivos de Injeção Eletrônica(SiE). Tal sistema, denominado nesse trabalho de Sistemaautomotivo de Injeção Eletrônica de Materiais Orgânicos(SiEO), apresenta, dentre as vantagens de disponibilidadecomercial e baixo custo (< R$ 10.000), baixas taxas decorrosão química e de entupimento, controle de taxas detemperatura de deposição e, portanto, versatilidade paraaplicação de uma ampla gama de soluções orgânicas.2 MATERIAIS E MÉTODOSA metodologia aplicada nesse trabalho é divididaem duas etapas: a) escolha dos polímeros para fabricaçãode filmes; e b) projeto e desenvolvimento do equipamentode injeção. Nesse contexto, o polímero utilizadoinicialmente para preparação da solução de injeção foi opoli(etileno-dioxitiofeno) (PEDOT), que é um polímerocondutor de fácil preparação, baixo custo e bastanteutilizado como camada transportadora de cargas emdispositivos emissores de luz poliméricos, (6) bem comoFotoresistes comerciais, AZ-2400 e AZ-111S, que são utilizadosamplamente na área de microeletrônica. Tambémforam realizados ensaios com tinta azul comercial paratestes prévios do equipamento. Finalmente, o projeto doequipamento de impressão foi baseado na mecânica e naeletrônica disponíveis para Sistemas de Injeção Eletrônicaautomotiva (SiE). Empregou-se uma válvula de injeçãoeletrônica, como instrumento de “aspersão” das soluçõesquímicas, devido a sua resistência a ambientes hostis. Essaaplicação foi necessária porque a válvula de injeção dessessistemas é inerte aos solventes orgânicos usualmenteutilizados na fabricação de filmes poliméricos, comoN-metil-2-pirrolidona (NMP), o clorofórmio e o tolueno.Essa válvula tem a função de pulverizar o combustível emautomóveis e, no caso deste trabalho, de pulverizar assoluções orgânicas de forma similar às condições encontradasem impressoras a jato de tinta comerciais.A deposição das soluções foi realizada por uminjetor apropriado (GMFlex) a uma pressão de 1,0 bar. Oinjetor consiste de um corpo de uma válvula de aço inoxidávelque contém uma bobina e uma válvula agulha. Nessecaso, quando a corrente no solenóide é nula, a válvula écomprimida de encontro ao seu assento por uma molahelicoidal. Na presença de um fluxo de corrente a válvula,por sua vez, é levantada permitindo assim a injeção dasolução através de uma placa de orifício. A quantidade desolução injetada é determinada pela duração de um pulsoelétrico. (7) A Figura 1 mostra um esquema da estruturainterna da válvula injetora. (8)Não obstante à estrutura física e a resistência àcorrosão da válvula injetora (Figura 1a), que são condiçõesnecessárias para aspersão das soluções poliméricas,destaca-se ainda que essa válvula é caracterizada pelaprecisão, confiabilidade, versatilidade e baixo consumo deenergia. Assim, a quantidade de solução injetada é facilmentedosada pela unidade de comando pelo tempo deabertura das válvulas de injeção, também conhecido comotempo de injeção. * A Figura 2 mostra detalhes da válvulainjetora. Já na Figura 2a observa-se o orifício de entrada dasolução orgânica, enquanto as Figuras 2b, 2c e 2d mostram,respectivamente, a placa de orifício da válvula injetora* PANAMBI, L. F. P. Injeção eletrônica. Itabira, 2002. [Material de consultainterna de oficina mecânica].92 Tecnol. Metal. Mater. Miner., São Paulo, v. 8, n. 2, p. 91-98, abr.-jun. 2011