Controle do retardo óptico pelo filme de celulose alinhado. Crédito:Universidade de Osaka
Uma equipe do Instituto de Pesquisa Científica e Industrial da Universidade de Osaka determinou os parâmetros ópticos das moléculas de celulose com precisão sem precedentes. Eles descobriram que a birrefringência intrínseca da celulose, que descreve como um material reage de maneira diferente à luz de várias orientações, é poderoso o suficiente para ser usado em monitores ópticos, como telas flexíveis ou papel eletrônico.
A celulose é um material antigo que pode estar pronto para um grande retorno. Ele tem sido utilizado por milênios como o principal componente dos livros de papel, roupas de algodão, e nata de coco, uma sobremesa tropical feita de água de coco. Embora livros feitos de árvores mortas e camisetas velhas e lisas possam parecer ultrapassados em um mundo cada vez mais cheio de tablets e smartphones, pesquisadores da Universidade de Osaka mostraram que a celulose pode ter exatamente o que é preciso para tornar nossas telas eletrônicas modernas mais baratas e mais nítidas, imagens mais vibrantes.
Celulose, um polímero de ocorrência natural, consiste em muitas cadeias moleculares longas. Por causa de sua rigidez e resistência, a celulose ajuda a manter a integridade estrutural das paredes celulares das plantas. Constitui cerca de 99% das nanofibras que compõem a nata de coco, e ajuda a criar sua textura única e saborosa.
A equipe da Universidade de Osaka obteve melhores resultados usando filmes de nanofibra de celulose alinhados unidirecionalmente, criados por esticamento de hidrogéis de nata de coco em várias taxas. As nanofibras Nata de coco permitem que as cadeias de celulose sejam retas no nível molecular, e isso é útil para a determinação precisa da birrefringência intrínseca, isto é, a birrefringência máxima de cadeias de polímero totalmente estendidas. Os pesquisadores também foram capazes de medir a birrefringência com mais precisão por meio de melhorias no método. "Usando amostras e métodos de alta qualidade, fomos capazes de determinar com segurança a birrefringência inerente da celulose, para os quais valores muito diferentes foram estimados anteriormente, "diz o autor sênior Masaya Nogi.
A principal aplicação que os pesquisadores imaginam é como filmes de compensação de luz para telas de cristal líquido (LCDs), uma vez que operam controlando o brilho dos pixels com filtros que permitem a passagem de apenas uma orientação da luz. Potencialmente, qualquer smartphone, computador, ou uma televisão com tela LCD pode ter um contraste melhorado, junto com a redução da irregularidade de cor e vazamento de luz com a adição de filmes de nanofibras de celulose.
"Nanofibras de celulose são materiais promissores de compensação de luz para optoeletrônica, como monitores flexíveis e papel eletrônico, já que eles simultaneamente têm boa transparência, flexibilidade, estabilidade dimensional, e condutividade térmica, "diz o autor principal Kojiro Uetani." Portanto, procure este material antigo em seus futuros dispositivos de alta tecnologia. "