O pesquisador Jose Enrique Eirez Izquierdo, pós-doutorando da UNICAMP e membro do INCT NAMITEC, destaca o potencial de dispositivos capazes de monitorar a saúde, o ambiente e outras variáveis a partir de tecnologias leves, flexíveis e de baixo custo
Tecnologias capazes de acompanhar informações do corpo humano por meio do suor, integradas à pele ou até mesmo às roupas, podem parecer parte de um futuro distante. No entanto, para o pesquisador Jose Enrique, esse cenário está cada vez mais próximo da realidade.
Atuando na área de microeletrônica e eletrônica orgânica, o pesquisador Jose Enrique desenvolve estudos voltados ao uso de materiais orgânicos na fabricação de dispositivos eletrônicos e sensores. Em entrevista, ele falou sobre sua trajetória acadêmica, os avanços da área e as possibilidades de aplicação dessas tecnologias em setores como saúde, agricultura e monitoramento ambiental.
Da engenharia elétrica à eletrônica orgânica
A aproximação de Jose Enrique com a microeletrônica começou ainda durante sua graduação em Engenharia Elétrica, com ênfase em Controle e Automação, no Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría (CUJAE), em Cuba.
Durante a formação, o pesquisador percebeu uma afinidade maior com as disciplinas relacionadas à eletrônica, especialmente pelas atividades práticas realizadas em laboratório. A experiência também foi influenciada pelo contato com o pai, que trabalhava na área.
Depois da graduação, permaneceu no Centro de Investigaciones en Microelectrónica (CIME), ligado à CUJAE, onde passou a se aproximar ainda mais da microeletrônica. Durante o mestrado, também realizado em Cuba, aprofundou seus conhecimentos sobre processos de fabricação e equipamentos utilizados na produção de dispositivos.
Foi nesse período que teve seu primeiro contato com a eletrônica orgânica. A possibilidade de produzir dispositivos eletrônicos em condições próximas às do ambiente, em contraste com processos tradicionais da eletrônica baseada em silício, despertou seu interesse.
Em 2013, uma oportunidade ligada a um projeto CAPES-MES-CUBA o levou ao Brasil para realizar parte de seu doutorado. Foi então que conheceu o Grupo de Eletrônica Molecular (GEM) da Universidade de São Paulo (USP), onde passou a trabalhar com dispositivos eletrônicos orgânicos e sensores.
A integração dessas duas linhas de pesquisa levou ao tema de seu doutorado: o desenvolvimento de transistores de filme fino orgânicos para aplicação em sensores de gases.
Quando a roupa pode se tornar um sensor
Entre as possibilidades que mais chamam atenção na eletrônica orgânica está o desenvolvimento de dispositivos flexíveis, leves e de baixo custo.
Segundo Jose Enrique, uma das aplicações com maior potencial está justamente na área da saúde. Sensores flexíveis e dispositivos vestíveis podem permitir o acompanhamento de informações fisiológicas de maneira não invasiva, inclusive utilizando o suor como fonte de dados.
“Uma simples blusa poderá se transformar em um sistema multissensorial capaz de monitorar diversas variáveis biológicas por meio da análise do suor.”
Para o pesquisador, esse cenário pode se tornar cada vez mais comum na próxima década. Ele destaca que a própria evolução das telas OLED demonstra como tecnologias que anteriormente estavam restritas aos laboratórios podem chegar ao cotidiano.
As telas OLED já combinam materiais orgânicos com circuitos eletrônicos tradicionais baseados em silício. Para Jose Enrique, o desenvolvimento dessa integração aponta para uma tendência de dispositivos híbridos, nos quais diferentes tecnologias eletrônicas podem trabalhar conjuntamente.
Nesse contexto, roupas e outros materiais utilizados no dia a dia poderiam deixar de ser apenas objetos passivos e passar a funcionar como plataformas capazes de coletar informações sobre o corpo.
Uma ciência que atravessa diferentes áreas
O desenvolvimento desses sensores exige conhecimentos que vão muito além da engenharia elétrica. A pesquisa em eletrônica orgânica envolve fenômenos relacionados à Física, à Química e à Ciência dos Materiais. Quando o objetivo é desenvolver dispositivos para monitoramento de variáveis biológicas, entram também conhecimentos de Biologia e outras áreas.
Essa característica torna a multidisciplinaridade um dos principais desafios — e, ao mesmo tempo, uma das principais forças — desse campo de pesquisa.
Em um sensor orgânico, por exemplo, a interação química entre o material utilizado no dispositivo e a substância que se pretende detectar pode modificar os mecanismos físicos responsáveis pelo transporte de cargas elétricas. Quando o sensor é aplicado ao monitoramento do corpo por meio do suor, também é necessário compreender os processos biológicos envolvidos.
Para Jose Enrique, compreender esses diferentes fenômenos de forma integrada é fundamental para desenvolver sistemas mais completos e eficientes.
A experiência acumulada ao longo de mais de 13 anos na área, somada à colaboração com pesquisadores de diferentes especialidades, tem sido importante para lidar com essa complexidade. O contato com pesquisadores de outras áreas permite ampliar as perspectivas sobre os resultados obtidos e contribui para a interpretação dos fenômenos envolvidos.
Da prova de conceito para aplicações reais
Apesar do potencial tecnológico, o pesquisador ressalta que parte importante de seu trabalho ainda está concentrada em uma etapa fundamental da ciência: a pesquisa básica e a prova de conceito.
Os estudos envolvem a investigação de materiais orgânicos e a avaliação de suas possíveis aplicações. A partir desses resultados, abre-se espaço para o desenvolvimento de dispositivos voltados a aplicações em sensores químicos e tecnologias vestíveis.
Para transformar esses conceitos em sistemas mais complexos, entretanto, é necessário integrar os dispositivos orgânicos à eletrônica tradicional. Um sensor, por exemplo, pode realizar uma medição e posteriormente transmitir os dados para outro equipamento, como um smartphone ou tablet.
Esse processo depende de infraestrutura adequada, materiais, equipamentos e insumos para pesquisa e desenvolvimento.
Além dos desafios técnicos, Jose Enrique chama atenção para os obstáculos enfrentados por pesquisadores que pretendem seguir carreira acadêmica. A redução no número de vagas para professores doutores em universidades públicas torna mais difícil a consolidação de carreiras e, consequentemente, a construção da infraestrutura necessária para dar continuidade a determinadas linhas de pesquisa.
Tecnologia voltada para a sociedade brasileira
Para além do desenvolvimento de novos materiais e dispositivos, Jose Enrique enxerga na eletrônica orgânica uma oportunidade estratégica para o desenvolvimento tecnológico brasileiro.
Entre as áreas com potencial de aplicação estão a saúde, o monitoramento ambiental e a agricultura. Nesse sentido, o impacto da pesquisa não estaria limitado à produção de artigos científicos ou à criação de novos dispositivos. A formação de pesquisadores também ocupa um papel central.
Ao longo de sua trajetória, Jose Enrique esteve envolvido com a formação de estudantes em diferentes etapas da carreira acadêmica, incluindo iniciação científica, trabalhos de conclusão de curso, mestrado, doutorado e pós-doutorado.
Para ele, a formação de recursos humanos capazes de transitar entre diferentes áreas do conhecimento é parte fundamental do impacto da pesquisa.
“A contribuição da eletrônica orgânica e flexível para a missão do INCT está não apenas na geração de conhecimento científico, mas na formação de recursos humanos, no fortalecimento da capacidade tecnológica nacional e na transformação desse conhecimento em soluções que possam efetivamente chegar à sociedade.”
A trajetória e a pesquisa de Jose Enrique mostram, assim, como áreas que unem engenharia, ciência dos materiais, química e biologia podem contribuir para aproximar a pesquisa científica de aplicações presentes no cotidiano. Da tela de um smartphone aos sensores incorporados aos tecidos, a eletrônica orgânica deixa gradualmente de representar apenas uma possibilidade tecnológica e passa a ocupar um espaço cada vez mais concreto na construção dos dispositivos do futuro.
Reportagem: Iago Domingos Silva (aluna de extensão do INCT NAMITEC)