Algumas borboletas impressionam pela variedade de formas e tonalidades que variam com a luz. A mágica acontece pelo fato de sua variedade cromática atender a uma forma inusitada de produzir cor. Enquanto os tons claros e escuros são dados pelos pigmentos de suas células, os fluorescentes ou de efeito arco-íris são formados pela estrutura de suas asas. Na verdade, eles não têm uma única cor, mas quando a luz atinge suas escalas milimétricas, ela é refletida em várias direções e se decompõe em várias cores. Para o olho humano, o matiz muda dependendo da posição, assim como quando se olha para bolhas de sabão, o lado reproduzível de um DVD ou penas de pavão. É a chamada cor estrutural, elemento difícil de reproduzir fora da natureza, mas que pode ser uma nova forma de colorir os objetos do mundo. Entre suas vantagens, é muito mais leve, não absorve tanto calor e não desbota com o passar dos anos.
Inspirados nas asas de borboletas, cientistas da Universidade da Flórida Central (Estados Unidos) desenvolveram o que afirmam ser a tinta estrutural mais leve do mundo e que pode ser produzida em larga escala. Em o artigo publicado em Avanços da ciênciaEles explicam que é tão leve que poderia cobrir um Boeing 747 com apenas 1,3 quilo de tinta, em vez dos 500 quilos normalmente usados hoje.
Se fossem mais leves, carros ou aviões poderiam consumir menos combustível ou energia. Outra vantagem, como explica Pablo Manuel Cencillo Abad, principal autor do estudo, é que essa tinta absorve menos calor do que as comuns, ajudando a manter a superfície mais fria. “É muito interessante agora que há uma transição para carros elétricos. Economize o máximo possível em refrigeração”, conta ao EL PAÍS por videoconferência. Além disso, como a cor é incorporada, ela não desbota com o tempo, portanto não precisa ser repintada com o passar dos anos.
As tintas populares em sua grande variedade, que são utilizadas em casas, máquinas, carros, aviões ou objetos, são compostas de pigmentos que absorvem ou refletem determinadas cores de luz. É um fenômeno químico, que deriva da reflexão da luz na superfície —eles incorporam seletivamente certos comprimentos de onda e refletem o resto—. Esta nova tinta funciona de uma maneira completamente diferente. É formado por dois materiais que não possuem pigmento: o alumínio e o óxido de alumínio. Assim, o tom percebido pelos olhos humanos depende de seu formato e tamanho em escala nanométrica, um milhão de vezes menor que um milímetro. “Crescemos nanopartículas de alumínio e óxido de alumínio e, dependendo de seus tamanhos, elas absorvem alguns componentes da luz ou outros. Simplesmente, temos que controlar o tamanho dessas partículas e com uma única estrutura podemos gerar muitas cores”, explica o pesquisador espanhol que faz parte do grupo de nanoóptica. pela Universidade da Flórida Central.
Do laboratório, o pesquisador mostra um pequeno tubo contendo acetona colorida transparente e uma fina camada de flocos contendo o pigmento estrutural. Ao mexer rapidamente, todo o líquido ganha cor. Com essa mistura, você pode fazer um aerossol ou misturá-lo com um pouco de resina e depois transferi-lo para a superfície. Para reproduzir a pintura de uma borboleta, os cientistas usaram esses pigmentos. “Misturamos o pó que tem a cor com o óleo de erva-doce. Fazemos uma espécie de pasta e com um pincel pintamos como se fosse uma pintura a óleo. O óleo evapora e o resíduo sólido permanece. É assim que funciona”, detalha o especialista.
Cencillo Abad destaca que a técnica por trás das nanoestruturas utiliza maquinário padrão, já presente na indústria de semicondutores, eletrônica ou aeroespacial, para que possa ser facilmente replicada em larga escala. “Não é uma ideia de laboratório ou uma prova de conceito, mas sim uma tecnologia que pode ser aplicada”, acrescenta.
A limitação, como ele enfatiza, é o custo de produção, mas que vai diminuir à medida que a grande escala for alcançada. Embora não seja a melhor opção para pintar a parede de uma casa, certamente valerá a pena para aplicações em que os benefícios adicionais equilibram o custo. É o caso dos carros elétricos, assim como dos transportes aéreos ou mesmo espaciais, que exigem suportar condições extremas. “O alumínio derrete em torno de 600 graus de temperatura. Se você usasse uma cor comercial, perderia rapidamente ”, diz ele.
Cencillo Abad destaca que o projeto está em processo de venda de uma patente e empresas de diferentes setores têm se mostrado interessados, como automotivo, aéreo, siderúrgico ou cosmético. Porém, essa tecnologia também poderia ser aplicada para realizar revestimentos funcionais, que vão além da pintura pela estética.
O pesquisador afirma que sua equipe, liderada pelo professor Debashis Chanda, criou sensores de temperatura e umidade. Ou seja, um tipo de tinta muda de cor em resposta a componentes químicos, que podem até ser usados para ajudar em tratamentos médicos. “Vamos imaginar um sensor que muda de cor em resposta às concentrações de glicose, para uma pessoa diabética. No caso de crianças ou pacientes com dificuldades de comunicação, seria muito útil desenvolver um batom que mudasse de cor de acordo com a concentração de glicose na saliva. Assim, o cuidador dessa pessoa poderia dizer para ela que tem que tomar insulina ou o que ela precisar”, finaliza.
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Com informações do EL Pais / Tecnología
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