Efeito camaleo gera telas coloridas feitas de celulose

Materiais Avanados

Redação do Site Inovação Tecnológica – 07/07/2023

Material multifuncional

Um novo material, criado por pesquisadores do Laboratrio Federal Suo de Cincia e Tecnologia de Materiais (EMPA), parece ser o maioral quando o assunto a multifuncionalidade.

Ele elstico, muda de cor, conduz eletricidade, pode ser impresso em 3D e ainda biodegradvel.

Jingjiang Wei comeou trabalhando com a hidroxipropilcelulose (HPC), comumente usada como excipiente em produtos farmacuticos, cosmticos e alimentcios. Quando misturada com gua, a HPC forma cristais lquidos que tm uma propriedade notvel: Dependendo de sua estrutura – que depende da concentrao de HPC, entre outras coisas – eles brilham em cores diferentes, embora eles prprios no tenham cor ou pigmento.

Esse fenmeno chamado de colorao estrutural, ou cor fsica, e comum na natureza, como nas penas de pavo, asas de borboletas e na pele de camalees. Nesses e em muitos outros casos a colorao brilhante no vem de pigmentos, mas de estruturas microscpicas que dividem a luz do dia (branca) em cores espectrais, refletindo apenas os comprimentos de onda para cores especficas.

No caso da HPC, as cores estruturais mudam no apenas com a concentrao do material, mas tambm com a temperatura. Para explorar melhor essa propriedade, os pesquisadores adicionaram 0,1% em peso de nanotubos de carbono, tornando o lquido eletricamente condutivo.

Alm de permitir que a temperatura – e, portanto, a cor dos cristais lquidos – sejam controladas pela aplicao de uma voltagem, o carbono atua como um absorvedor de banda larga, tornando as cores mais profundas.

Como ltimo ingrediente, uma pitada de nanofibras de celulose permitiu tornar o material imprimvel em 3D sem afetar a colorao estrutural e a condutividade eltrica.

Tela de celulose

Os pesquisadores usaram a nova mistura de celulose para imprimir em 3D vrias aplicaes potenciais para demonstrao da nova tecnologia, incluindo um sensor de tenso, que muda de cor em resposta deformao mecnica, e uma tela simples de sete segmentos.

“Nosso laboratrio j desenvolveu diferentes componentes eletrnicos descartveis base de celulose, como baterias e sensores. Mas esta a primeira vez que conseguimos desenvolver uma tela baseada em celulose,” disse o professor Xavier Aeby.

A equipe agora pretende explorar aplicaes no campo da biomedicina e do controle da qualidade de alimentos, alm dos eletrnicos biodegradveis com que j vinha trabalhando.

Outras notcias sobre:

Mais tópicos