Fotografias de misturas coloidais secas de partículas de poliestireno (diâmetro 1,4 µm) e fibras de celulose (diâmetro ca. 20 nm, comprimento ca. 1 µm). A concentração de poliestireno é fixada em 0,1% em peso, e o da celulose é 0 (a), 0,01 (b) e 0,1% em peso (c). Crédito:Instituto Nacional de Ciência de Materiais
A secagem é uma parte importante da impressão de palavras e eletrônicos. As partículas suspensas no líquido são aplicadas a uma superfície e o líquido evapora, deixando as partículas para trás. Muitas vezes, as partículas secam de forma irregular devido ao chamado “efeito de anel do café”. Muito parecido com quando o café derramado seca e deixa para trás um anel vazio, as partículas tendem a se mover para fora da gota de líquido. Isto é um problema, particularmente para eletrônicos impressos, que requerem aplicação uniforme de um líquido para desempenho máximo.
As nanofibras de celulose oferecem uma solução ecologicamente correta e eficaz para este problema, explicam pesquisadores do Japão em um artigo publicado recentemente em Ciência e Tecnologia de Materiais Avançados .
Os pesquisadores testaram três concentrações diferentes de nanofibras de celulose adicionadas a uma solução com partículas suspensas. Eles também tentaram aumentar a concentração de partículas em uma solução sem nanofibras adicionadas. Eles fotografaram o processo de secagem em um microscópio ao longo do tempo.
As soluções com nanofibras secaram muito mais uniformemente do que as sem. Em vez de um anel vazio, as partículas condensadas em um ponto sólido, diminuindo ligeiramente de tamanho à medida que o líquido evaporou. As partículas nas misturas com nanofibras também se moveram em um ritmo consistente. Não houve corrida final para a periferia, como foi observado nas soluções sem nanofibras.
Os pesquisadores concluem que as nanofibras de celulose podem melhorar o processo de secagem e evitar problemas decorrentes da secagem desigual, como degradação de revestimentos de tinta, clareza de caracteres impressos em papel, e condutividade da eletrônica impressa.
Assim que a solução secar, as nanofibras são deixadas para trás junto com as partículas desejadas. Como as nanofibras impedem ou beneficiam o desempenho do material é um tópico para pesquisas futuras.
“A adição de nanofibras de celulose pode alterar a resistividade elétrica de fios condutores na eletrônica impressa, mas o ajuste fino da concentração pode ser explorado para o controle da resistividade elétrica em si, "escrevem a equipe de pesquisa da Universidade de Agricultura e Tecnologia de Tóquio, e a Universidade de Nagoya.
