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    Pesquisadores desenvolvem um material sólido com partículas móveis que reagem ao meio ambiente

    Em altas temperaturas (esquerda), as partículas se movem livremente nas gotículas e conferem ao material uma cor vermelho rubi; eles se aglomeram em temperaturas mais baixas (direita) e mudam a cor do material para violeta-acinzentado. Crédito:INM

    Dentro da maioria dos materiais, pouco está se movendo. Mas um novo "nanocompósito ativo" está fervilhando de movimento:pequenas partículas se conectam ou separam, mudando assim a cor de todo o material. Foi feito por cientistas do Instituto Leibniz para Novos Materiais em Saarbrücken em uma tentativa de dar mais dinâmica aos materiais. O material transparente pode "responder" às mudanças de temperatura ou, no futuro, a presença de substâncias químicas e toxinas com mudança de cor. Os pesquisadores querem criar filmes para embalagens que mudem de cor quando os alimentos estragam, por exemplo.

    Os resultados foram publicados recentemente na renomada revista científica Materiais avançados .

    Como fazer com que as partículas sólidas se movam dentro de um material sólido? "Você raramente quer que isso aconteça no aço, concreto, ou plásticos, porque o movimento livre geralmente implica um ponto fraco no material. Em nossos nanocompósitos ativos, as partículas são desacopladas do material principal dentro de pequenos compartimentos, enquanto o resto permanece estável, "diz Tobias Kraus, Chefe do Grupo de Formação de Estruturas do INM.

    A equipe de pesquisa usou um truque:como passas em um pudim, eles distribuíram pequenas gotículas de líquido em um polímero. As gotículas continham nanopartículas de ouro que se movem livremente dentro de cada gota, algo que eles não podiam fazer no sólido:"As partículas agora estão livres para aglomerar ou mover-se livremente em toda a gota. A cor do nanocompósito depende da distância que as nanopartículas estão umas das outras, muda de vermelho rubi para violeta acinzentado em nosso exemplo. As partículas podem se separar novamente, e a mudança de cor é totalmente reversível, "explica o professor Kraus.

    A olho nu não consegue discernir nem as gotículas nem as nanopartículas no seu interior. Todo o composto é translúcido; ele simplesmente muda sua cor dependendo da temperatura. “O resultado é relevante para aplicações que requerem materiais transparentes. Pretendemos revesti-lo em filmes transparentes, por exemplo, "diz o cientista material Kraus.

    Na publicação atual, as partículas aglomeram dependendo da temperatura. No futuro, os cientistas querem que o nanocompósito reaja a estímulos químicos. "Pode-se usar isso para visualizar diretamente as altas concentrações de vitamina C ou toxinas, por exemplo, "diz Kraus.


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