Crédito:ICN2
Fotocromos são tintas que mudam de cor dependendo da luz que recebem. Quando a luz é desligada, eles podem permanecer em seu estado fotoinduzido (fotocromos do tipo P) ou retornar ao seu estado original (fotocromos do tipo T). Os fotocromos do tipo T podem colorir quando irradiados, branqueamento quando a luz é afastada (fotocromismo direto) ou descolorir sob irradiação, recuperando sua cor no escuro (fotocromismo reverso).
Durante as últimas décadas, tanto o setor industrial quanto o acadêmico têm demonstrado crescente interesse por fotocromos orgânicos para a preparação de materiais funcionais ajustáveis por cor. Lentes oftálmicas e janelas inteligentes são exemplos de aplicações atuais baseadas em fotocromismo direto. Contudo, dispositivos sólidos funcionais baseados em fotocromos tipo T reverso são muito escassos e só começaram a ser relatados recentemente (por exemplo, em dispositivos regraváveis responsivos à luz multicoloridos).
Diferentes estratégias têm sido exploradas para obter fotocromismo reverso com substâncias orgânicas chamadas compostos espiro. No entanto, os materiais produzidos até agora não fornecem sintonia flexível de suas respostas fotocrômicas. Isso é, sua cor e a velocidade em que a mudança é produzida não podem ser ajustadas. Também, as reações químicas são necessárias para modificar a estrutura do fotocromo de modo que ele produza o efeito desejado.
Um novo, para a frente, Uma estratégia livre de reações e universal para obter materiais sólidos com fotocromismo reverso altamente ajustável foi desenvolvida recentemente a partir de uma colaboração entre o ICN2 e o Departamento de Química da UAB, e publicado em Materiais e interfaces aplicados ACS . O último autor do artigo e líder da pesquisa é o Dr. Claudio Roscini, que orientou os trabalhos do doutorado aluno Àlex Julià, ambos do Grupo de Materiais Funcionais Nanoestruturados ICN2, liderado pelo Dr. Daniel Ruiz. O autor do Departamento de Química da UAB é o Dr. Jordi Hernando. Esses pesquisadores empregaram compostos orgânicos disponíveis comercialmente da família do espiropirano, que pode ser estabilizado em diferentes estados com diferentes cores e taxas de coloração simplesmente variando a natureza da mídia circundante (material de mudança de fase funcional).
Além disso, eles transferiram esse comportamento para matrizes sólidas preparando cápsulas de polímero carregadas com soluções de espiropirano de material de mudança de fase funcional (que fornece a cor inicial do corante) e, eventualmente, dispersando-as no material final de interesse. Como resultado, filmes de polímero com até três respostas fotocrômicas diferentes em relação às cores e taxas de troca podem ser gerados a partir do mesmo corante comercial. Isso representa uma capacidade de ajuste sem precedentes das propriedades fotocrômicas no estado sólido.
Considerando que mais cores poderiam ser obtidas combinando cápsulas de diferentes tipos, que também pode exibir outros comportamentos, como termocromismo (mudança de cores com a temperatura), materiais funcionais podem ser preparados a partir de corantes espiropiranos exibindo respostas multicor e multestímulos.