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Uma equipe de pesquisadores conseguiu desenvolver uma tinta capaz de repelir o calor, durar séculos e ainda por cima ser ultraleve. Ela é inspirada nas asas de borboleta e não depende de pigmentação para ter diversas tonalidades.
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- A tinta é a mais leve já criada atualmente e suas cores são formadas estruturalmente pelo arranjo de nanopartículas, fazendo com que ela seja chamada de tinta plasmônica.;
- Além disso, ela também oferece uma ótima cobertura;
- Para pintar um Boeing 747 atualmente são necessários 454 quilos de tinta convencional, com a plasmônica é preciso de apenas 1,4 quilos;
- Isso permitiria que menos energia fosse gasta durante um voo, e consequentemente menos gases do efeito estufa seriam liberados.
Apesar de ser revolucionária, a tinta plasmática ainda foi produzida apenas em laboratório e sua produção comercial e em massa está longe de acontecer. Mas na pesquisa publicada na Science Advances, os cientistas relataram já ter conseguido produzir diversas cores com a nova tecnologia e que podem ser facilmente ampliadas, o que é o próximo passo do estudo.
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Menos calor
Uma das vantagens da tinta plasmônica é que ela é capaz de refletir luz infravermelha, ou seja menos calor é absorvido e as estruturas que possuem sua superfície coberta com ela, acabam por ficar mais frias.
Segundo os pesquisadores, a tecnologia é capaz de manter as superfícies 13 a 16 graus Celsius mais frias do que as tintas convencionais.
Mais de 10% da eletricidade total nos Estados Unidos vai para o uso do ar-condicionado. As promessas de tinta plasmônica de diferença de temperatura levariam a uma economia significativa de energia. Usar menos eletricidade para resfriamento também reduziria as emissões de dióxido de carbono, diminuindo o aquecimento global.
Debashis Chanda, nanocientistas que criou a tinta, em resposta a Science Alert
Sem pigmentos
Nas tintas convencionais, para cada cor é necessário produzir um tipo de pigmento. Elas funcionam de forma que as moléculas absorvem determinada cor do espectro de luz e refletem outra.
Na tinta plasmônica, são usadas apenas duas nanopartículas incolores, alumínio e óxido de alumínio, fazendo com que ela possua apenas 0,00015 milímetros de espessura. As moléculas são organizadas de diferentes formas em cima de um espelho de alumínio revestido de óxido, podendo controlar a reflexão, absorção e a forma como a luz se espalha, muito semelhante com que acontecem nas borboletas.
A cor estrutural serve como o mecanismo primário de geração de cores em várias espécies extremamente vívidas, onde o arranjo geométrico de dois materiais normalmente incolores produz todas as cores. Por outro lado, com pigmento [feito pelo homem], novas moléculas são necessárias para cada cor presente.
Debashis Chanda
Feixe de elétrons
Para criar a tinta plasmônica, os pesquisadores utilizaram um evaporador de feixes de elétron, capaz de aquecer substâncias a temperaturas altas e controladas. Esse processo faz com que as nanopartículas de alumínio se juntem. As diferentes condições de temperatura e pressão permitem que as estruturas possam refletir diferentes cores.
Essencialmente, esse processo controlado por pressão e temperatura garante alta reprodutibilidade em áreas amplas em uma única etapa, reduzindo o custo de produção e permitindo a fabricação em larga escala
Trecho da pesquisa
Além disso, a mistura das cores estruturais com um aglutinantes, permitem que ela dure por séculos depois de aplicada em superfícies, pelo menos na teoria.
A cor normal desbota porque o pigmento perde sua capacidade de absorver fótons. Aqui, não estamos limitados por esse fenômeno. Uma vez que pintamos algo com cor estrutural, deve permanecer por séculos.
Debashis Chanda
No entanto, estamos longe de usar a tinta plasmônica para pintar a parede de nossas casas, já que sua produção em laboratório ainda é muito cara.
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