p Crédito: Horizontes de materiais (2020). DOI:10.1039 / D0MH00589D
p Nova pesquisa da Binghamton University, A Universidade Estadual de Nova York pode levar a tintas e revestimentos mais ecológicos. p Na mitologia romana, o deus Janus tinha duas faces para que pudesse ver claramente o passado e o futuro.
p As partículas de Janus têm uma natureza dupla semelhante, porque eles são projetados para ter duas superfícies, cada uma com propriedades físicas distintas. Uma combinação para uma partícula de Janus é ter um lado hidrofílico (atraído pela água) e o outro hidrofóbico (repelente de água).
p Até recentemente, Partículas de Janus não podiam ser produzidas em grandes quantidades, e suas aplicações comerciais não eram claras. Um estudo coautor de Binghamton, liderado por pesquisadores da Iowa State University, mostra que as nanopartículas podem ser a chave para tintas e revestimentos mais ecológicos.
p Xin Yong, professor assistente do Departamento de Engenharia Mecânica da Faculdade de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade de Binghamton, Thomas J. Watson, fez parceria com Shan Jiang do Estado de Iowa (professor assistente no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Universidade) e Chunhui Xiang (um professor assistente em seu Departamento de Vestuário, Gestão de eventos e hospitalidade) para um estudo publicado como matéria de capa na edição de agosto da revista
Horizontes de materiais .
p "Estudos anteriores estão fortemente focados em estruturas formadas por essas partículas em uma escala muito pequena, porque eles têm propriedades de superfície únicas, "Yong disse." Neste estudo, estamos tentando usar essas partículas para melhorar o desempenho de tintas e revestimentos, sobre o qual ninguém jamais pensou. "
p Pense por um minuto em pintar uma parede em sua casa ou apartamento. Para fazer isso corretamente, existem alguns métodos gerais. Você pode fazer uma camada de primer e depois uma camada de tinta, o que pode demorar o dobro do tempo. Você pode misturar tintas com solventes, mas os solventes são um risco para a saúde e os vapores podem ser um problema em espaços mal ventilados. Ou você pode usar tintas à base de água, como látex ou látex acrílico, mas muitos deles ainda contêm solventes e podem não ser tão duráveis.
p Fabricantes de eletrônicos, móveis e vários outros produtos têm as mesmas opções para os produtos que fabricam, e eles devem escolher o que faz sentido para cada item individual que está sendo feito.
p Para o artigo "Autoestratificação de partículas anfifílicas em superfícies de revestimento, "a equipe de pesquisa misturou partículas hidrofílicas / hidrofóbicas de Janus com tintas comerciais, em seguida, pintou as superfícies para ver como as partículas reagiriam.
p O resultado:o lado hidrofílico orientado para a superfície e ajudou os revestimentos a aderirem melhor, enquanto o lado hidrofóbico ficava voltado para a superfície e o tornava repelente de água. Os pesquisadores também descobriram que as partículas se difundiam e se organizavam em camadas autoestratificantes mais rapidamente e de maneiras que não seguiam completamente suas hipóteses.
p "Atualmente, nenhuma teoria pode ser usada para explicar os comportamentos de autoestratificação das partículas de Janus, "Disse Jiang." No entanto, mais estudos são necessários para investigar o mecanismo detalhado [das partículas]. Espero, ao compreender totalmente os princípios da autoestratificação de partículas de Janus, seremos capazes de projetar materiais de revestimento 'inteligentes' de última geração, mais ecologicamente corretos e com melhores propriedades. "
p A equipe acredita que as partículas de Janus podem ser benéficas em muitas outras aplicações, incluindo cosméticos, Impressão 3-D e formulações de medicamentos.