p Figura 1:Fotografias de cristais coloidais esféricos compostos de partículas finas de sílica ou partículas finas de sílica revestidas com filme Fe-TA com fundos preto e branco:(a) Um sistema usando partículas finas de sílica com tamanho de partícula de 200 nm. (b) Um sistema usando partículas finas de sílica com um diâmetro de partícula de 250 nm. (c) Um sistema que usa partículas finas de sílica com um diâmetro de partícula de 300 nm. Crédito:Universidade de Nagoya
p Em resposta à preocupação mundial com os efeitos adversos das substâncias químicas na saúde humana e no meio ambiente, a maioria dos países desenvolvidos restringiu legalmente o uso de corantes contendo metais pesados ou compostos orgânicos cancerígenos; portanto, substituir esses materiais coloridos por substâncias mais seguras é uma questão urgente. Motivado por isso, um grupo de pesquisa da Universidade de Nagoya descobriu que pigmentos de várias cores podem ser obtidos pela combinação de partículas finas de sílica (pó branco) e um complexo de ferro e ácido tânico (composto preto), ambos são substâncias baratas e inofensivas usadas para alimentos e cosméticos. Espera-se que os pigmentos sejam uma alternativa aos materiais convencionais de cores prejudiciais. Este estudo foi relatado em
Química e Engenharia Sustentáveis da ACS em 8 de agosto, 2019. p Alguns pigmentos e corantes usados convencionalmente contêm metais pesados e são cancerígenos, trazendo a necessidade de substituí-los por corantes mais baratos e seguros. Nesta pesquisa, o grupo preparou pigmentos seguros e baratos usando partículas finas à base de sílica, que é abundante na terra, e tanino de ferro (Fe-TA), derivado de ácido tânico (TA) e ferro (Fe) obtido de plantas. Ao alterar o tamanho das partículas finas compostas de sílica e tanato de ferro, a cor resultante pode ser alterada. Além disso, a dependência angular da cor resultante pode ser reduzida alterando o estado agregado das partículas. Além disso, a presença de TA aumenta a estabilidade mecânica do pigmento e melhora sua adesão ao substrato de vidro, tornando-o adequado para aplicações de revestimento.
p O autor principal diz "Em nossas vidas diárias, pigmentos e corantes que absorvem parte do espectro visível e espalham ou transmitem outras cores de luz são amplamente utilizados. Contudo, o mundo natural contém não apenas pigmentos e corantes deste tipo, mas também materiais estruturalmente coloridos, que exibem cores vivas devido à interação de sua estrutura fina com a luz. Considerando que, não há dúvida de que os pigmentos coloridos estruturalmente seguros e baratos introduzidos neste estudo serão úteis para a vida cotidiana. "
p Materiais estruturalmente coloridos podem exibir várias cores com base no princípio das três cores primárias de luz. Além disso, materiais cujas cores não dependem do ângulo de visão podem ser preparados. No futuro, o grupo espera que a pesquisa em materiais estruturalmente coloridos resulte no desenvolvimento de corantes seguros e baratos.
p Figura 2:Um diagrama colorido obtido por pulverização de solução aquosa de FeCl3 (10 mg / mL) na folha esbranquiçada por meio de uma máscara e secagem. Crédito:Universidade de Nagoya