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Resumo

Atualmente, cerca de 1% do lixo presente no meio ambiente é oriundo de baterias e pilhas descartadas de maneira incorreta, sendo que 82% das pessoas desconhecem os riscos destas no meio ambiente. Esta problemática já foi reconhecida pela NBR 10.004, que as caracteriza com potencial de corrosão, reatividade e toxicidade, classificando-as como resíduos perigosos. Assim, desenvolveu-se um sistema sustentável para relógios de pulso a partir da utilização de filme finos termelétricos, por meio da nanotecnologia, que converte a diferença de temperatura entre o pulso humano e o meio externo em tensão elétrica, junto a um micro-circuito eletrônico original à pesquisa. Para a preparação do filme fino termelétrico, escolheu-se o telureto de bismuto à base de antimônio e selênio, como semicondutores, para deposição sobre a fita de poliamida; o cobre e alumínio puro, como aquecedor natural e junções termelétricas, respectivamente, além do HMDSO. Ainda, avaliou-se suas propriedades intrínsecas, tais como: coeficiente Seebeck, condutividade elétrica, propriedades físico-químicas, análises de adesão superficial do filme fino e propriedades mecânicas e morfológicas. Já para o micro-circuito eletrônico, preparou-se ele em protótipo em PCB com dimensões de 20mm x 20mm, a partir do conversor de tensão LTC3108. Com posse dos métodos escolhidos, verificou-se o funcionamento pleno do micro-circuito eletrônico, comparando-se a operação de um relógio de pulso, a partir da obtenção de 5.3V e 4.1 mA. Com o protótipo do filme fino termelétrico, o resultado das propriedades intrínsecas e resultados mecânicos possibilitou a aplicação deste no pulso humano, tendo-se, até mesmo, condutividade elétrica 32% maior do que já encontradas previamente, além de sua vida útil mensurada para utilização ao longo de toda vida. Finalmente, o custo do sistema sustentável elaborado ficou em R$91,06, sendo cerca de 10 a 40 vezes menor que as aplicações já implementadas em macro escala.

Palavras-chave: Efeito Seebeck, Filmes finos, Microeletrônica