Tecnologia Científica

Um filme flexível de mudança de cor inspirado na pele de camaleão
Ao tensionar ou relaxar a pele, os camaleões podem mudar a forma como a luz é refletida nos cristais de guanina sob a superfície, produzindo o que é conhecido como coloração estrutural.
Por American Chemical Society - 21/10/2020


Domínio público

Os camaleões podem alterar suas cores para se camuflar, comunicar e regular sua temperatura. Os cientistas tentaram replicar essas propriedades de mudança de cor para tecnologias furtivas, medidas anti-falsificação e displays eletrônicos, mas os materiais têm limitações. Agora, os pesquisadores desenvolveram um filme flexível que muda de cor em resposta ao alongamento, pressão ou umidade. Eles relatam seus resultados em ACS Applied Materials & Interfaces .

Ao tensionar ou relaxar a pele, os camaleões podem mudar a forma como a luz é refletida nos cristais de guanina sob a superfície, produzindo o que é conhecido como coloração estrutural. Essas cores estruturais são diferentes dos pigmentos que dão a muitas outras criaturas seus matizes. Os cientistas imitaram as nanoestruturas cristalinas da pele do camaleão em vários materiais que mudam de cor, mas são normalmente difíceis de produzir ou dependem de recursos de petróleo não renováveis. Em contraste, os nanocristais de celulose são um material renovável que pode se automontar em um filme com cores estruturais iridescentes. No entanto, os filmes são tipicamente frágeis e, ao contrário da pele do camaleão, não podem ser esticados sem quebrar. Fei Song, Yu-Zhong Wang e colegas queriam desenvolver um filme altamente flexível feito de nanocristais de celulose que muda de cor quando esticado.

Para aumentar a flexibilidade dos nanocristais de celulose , os pesquisadores adicionaram um polímero chamado PEGDA e usaram luz ultravioleta para reticulá-lo aos nanocristais em forma de bastonete, produzindo filmes com cores brilhantes iridescentes que variam do azul ao vermelho, dependendo da quantidade de PEGDA. Os filmes eram fortes e flexíveis, estendendo-se até 39% de seu comprimento original antes de quebrar. Durante o alongamento, a cor de um filme mudou gradualmente de vermelho para verde e voltou quando relaxado. De acordo com os pesquisadores, esta é a primeira vez que mudanças de cor estruturais reversíveis induzidas por alongamento e relaxamento que são brilhantes e visíveis a olho nuforam realizados para materiais nanocristais de celulose. O filme também mudou de cor com a pressão e a umidade, permitindo que a equipe mostrasse ou ocultasse uma escrita feita com caneta sem tinta. A nova pele inteligente de base biológica pode encontrar aplicações em detecção de tensão, criptografia e medidas anti-falsificação, dizem os pesquisadores.

 

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