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Basta pedir que o gel muda de cor !

Uma equipe de cientistas do MIT (Massachusetts Institute of Technology) desenvolveu um novo dispositivo que responde a diferentes estímulos por simples contato, mudando muito rapidamente de coloração, e pode servir de indicador, com uma velocidade de reação extremamente rápida.

O elemento-chave dessa substância é um gel polimérico (poly-2-vinil-piridina - 2VP), que tem capacidade de aumentar consideravelmente seu volume quando submetido a diversos estímulos de natureza variada, como temperatura, pressão, umidade, pH ou mesmo a concentração de sal.

A fim de chegar a esse resultado, Edwin Thomas, especialista e engenheiro de Ciência de Materiais, no MIT, que publicou esses resultados em 21 de outubro na revista Nature Materials, elaborou um filme composto de camadas alternadas do polímero 2VP e de poliestireno, mais rígido e servindo de suporte. Quando estimulado, o gel aumenta de volume e, por conseguinte, de espessura, e seu índice de refração se modifica. Tal modificação determina a cor que varia, nesse caso, em uma gama bastante extensa.





Amostras do novo material.

Crédito: MIT


"Trata-se aqui de um método engenhoso e fácil de se desenvolver para elaborar materiais ópticos cujas propriedades podem ser ajustadas sobre um longo leque", rejubila-se Andrew Lovinger, diretor do Polymers Program, da National Science Fondation, financiadora dessa pesquisa.

Conforme os pesquisadores, esse novo material disposto na forma de filme fino poderá servir de indicador em múltiplas áreas, reagindo a numerosos ambientes, com a vantagem de não exigir nenhuma fonte de alimentação e de ser reutilizável indefinidamente, uma vez que retorna a seu estado inicial em ausência de excitação.

A pesquisa, a indústria, e também numerosas aplicações domésticas poderão se beneficiar, permitindo que, com apenas uma olhadela, se determine o estado de uma experiência em curso, de um processo de fabricação ou mesmo a qualidade de um alimento. Outras aplicações são também objetivadas: teclados, telas táteis, e mesmo lasers, comutadores ópticos, ou filtros ópticos multibandas. E o futuro é promissor, uma vez que o novo gel também é capaz de mudar seu índice de refração em função da intensidade de uma corrente elétrica.


Inchado ele muda de cor

Em resumo, o princípio consiste em repartir sabiamente as cargas elétricas de funções nitrogenadas da cadeia polimérica. Quando as cargas positivas estão dispostas para o exterior, as moléculas se repelem e a camada se espessa. Se, por exemplo, em presença de sal, essas cargas positivas são "mascaradas", as moléculas se fecham em grande quantidade umas contra as outras e a camada se comprime. No final, o gel pode modificar seu volume numa relação que pode atingir 1 para 1000 em água, sendo a reação extremamente rápida, da ordem de uma fração de segundo.





Edwin Thomas, diretor do projeto, e Joseph Walish, estudante de pós-graduação em materiais, apresentando as amostras do novo material.

Créditos: Edwin Thomas


Segundo Edwin Thomas, é possível submeter esse gel a forças mecânicas ou químicas, permitindo obter uma variação de cor bastante importante, indo até mesmo além do espectro visível, e se estendendo do ultravioleta (300 nanômetros) ao infravermelho (1.600 nanômetros).

Futura-Sciences, 23 de outubro, 2007 (Tradução - MIA).


Nota do Scientific Editor: o trabalho que deu origem a esta notícia, intitulado "Broad-wavelength-range chemically tunable block-copolymer photonic gels", de autoria Y. Kang, J.J. Walish, T. Gorishnyy e E.L. Thomas foi publicado na revista Nature Materials, publicação on-line, 21 de outubro, 2007.


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