p Cientistas da China e da Alemanha desenvolveram um material artificial de mudança de cor que imita a pele do camaleão, com luminogênios (moléculas que fazem os cristais brilharem) organizados em diferentes camadas de núcleo e camada de hidrogel, em vez de uma matriz uniforme. As evidências, publicado em 6 de maio na revista Cell Reports Physical Science , demonstrar que um chemosensor de hidrogel de dois luminogênios desenvolvido com este projeto pode detectar o frescor de frutos do mar mudando de cor em resposta a vapores de amina liberados por micróbios como estragos de peixe. O material também pode ser usado para promover o desenvolvimento de eletrônicos extensíveis, robôs de camuflagem dinâmica, e tecnologias anti-falsificação. p "Este novo layout core-shell não requer uma escolha cuidadosa de pares de luminogênio, nem requer um design elaborado e regulação das complexas interações fotofísicas entre diferentes luminogênios, "diz Tao Chen, professor do Instituto Ningbo de Tecnologia e Engenharia de Materiais da Academia Chinesa de Ciências e autor do estudo. "Essas vantagens são importantes para a construção futura de sistemas robustos de materiais multicoloridos com desempenho ainda não alcançado."

p Enquanto os cientistas há muito imaginam desenvolver materiais macios que podem oscilar facilmente entre uma ampla gama de cores fluorescentes, os materiais sintéticos raramente são capazes de mudar a tonalidade com a mesma habilidade dos camaleões.

p "A maioria dos materiais macios que mudam de cor artificial foram preparados incorporando simultaneamente dois ou mais luminogênios responsivos em um único elastômero ou matriz de hidrogel, "diz Chen." Por outro lado, a organização de diferentes iridóforos em duas camadas estruturadas de núcleo-concha superpostas constitui uma novidade evolutiva para camaleões pantera que permite que suas peles exibam cores estruturais complexas. "

p Para determinar se os materiais artificiais que mudam de cor podem ser imbuídos da estrutura natural do núcleo da pele do camaleão, Wei Lu, pesquisador do Instituto Ningbo de Tecnologia e Engenharia de Materiais da Academia Chinesa de Ciências, e seus colegas desenvolveram um sistema de hidrogênio em camadas multi-luminogênio de dentro para fora. Primeiro, os pesquisadores sintetizaram um núcleo de hidrogel fluorescente vermelho, que serviria de modelo para as outras camadas. Este núcleo de hidrogel foi incubado em várias soluções aquosas de Európio, após o que o gel foi incubado em uma solução de crescimento contendo alginato de sódio e polímeros fluorescentes azuis / verdes responsivos. A difusão espontânea de íons Európio do núcleo do hidrogel para a solução circundante desencadeou a formação de camadas de hidrogel azul e verde.

p Por causa da maneira como as camadas do núcleo e da casca dos hidrogéis se sobrepõem, eles podem mudar de vermelho para azul ou verde quando acionados por mudanças na temperatura ou pH. Os autores também observam que a cor de emissão das camadas fluorescentes azul e verde pode ser ajustada, permitindo que o material exiba cores de quase todo o espectro visível.

p "A proposta de polimerização interfacial induzida por difusão para preparar materiais núcleo-casca prova ser geral, "diz Chen." Portanto, é altamente esperado que a estratégia sintética proposta possa ser expandida para produzir outros materiais suaves que mudam de cor, como hidrogéis ou elastômeros inteligentes com cor estrutural responsiva a estímulos ou mudança de cor de pigmento. "

p Para testar as habilidades de um quimiossensor criado a partir de um hidrogel de dois luminogênios para detectar o frescor de frutos do mar, Lu e seus colegas selaram tiras de teste feitas com o material em caixas com camarão ou peixe fresco por 50 horas. A tira de teste armazenada com frutos do mar a menos de -10 C quase não mudou de sua cor fluorescente vermelha original, indicando que a comida ainda estava fresca, enquanto a tira de teste armazenada com frutos do mar a 30 C mudou para um tom de verde vivo, indicando que a comida estava estragada.

p Chen sugere que tanto os novos hidrogéis de núcleo-casca quanto a estratégia de polimerização interfacial induzida por difusão usada para fazê-los podem ser úteis em uma ampla gama de campos científicos, incluindo robótica.

p "No futuro próximo, planejamos utilizar os hidrogéis desenvolvidos em forma de pele de camaleão para preparar peles de camuflagem biomiméticas macias, que pode ser usado para imitar as diversas funções de mudança de cor das peles dos organismos vivos e para ajudar a alcançar a camuflagem ativa desejável, funções de exibição e alarme em robôs, "diz Chen.