Pesquisadores da Universidade de Nagoya, no centro do Japão, publicaram um estudo no Journal of Materials Chemistry C em um material sensível à pressão, conhecido como fluorenilideno-acridano (FA). Sua pesquisa tem aplicações potenciais para tecnologias relacionadas a dispositivos de detecção, gravação e exibição de pressão.
Os materiais mecanocrômicos mudam de cor em resposta a estímulos externos, como a pressão mecânica. No entanto, pesquisas anteriores sobre mecanocromismo foram limitadas a relatórios qualitativos, como se a cor mudou. Até agora, a análise quantitativa estava faltando.

Para descrever quantitativamente a mudança de cor, uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Yutaka Matsuo, do Departamento de Engenharia de Sistemas Químicos da Escola de Engenharia da Universidade de Nagoya, analisou o FA, um tipo de material mecanocrômico. Realizando vários testes em materiais contendo FA, eles descobriram que ele mudava de cor de amarelo para verde escuro quando tocado. Mas, ao contrário de outros materiais mecanocrômicos, em vez de mudar de cor emitindo luz, mudou de cor absorvendo-a. Isso o torna único.

Anteriormente, o comportamento mecanocrômico do FA era normalmente observado na forma de potência. No entanto, para o estudo atual, a equipe de pesquisa primeiro fabricou um filme fino de FA, o que lhes permitiu implementar as medições subsequentes. Em seguida, para quantificar as mudanças de cor, os pesquisadores aplicaram técnicas de medição chamadas espectroscopia de reflectância difusa ultravioleta-visível (UV-vis).

Além disso, para medir indiretamente as mudanças estruturais da AF, eles usaram a microscopia de força Kelvin. O aumento da pressão mecânica mudou gradualmente a cor de amarelo para verde. Além disso, quanto mais pressão aplicada, mais a estrutura do FA mudou. Esses dados esclareceram a relação quantitativa entre a quantidade de pressão mecânica e a extensão da mudança de cor de um material contendo FA. Este é o primeiro relato de FA utilizando dados quantitativos.

As medições dos pesquisadores também revelaram que o FA tem uma alta resolução espacial. O filme FA detectou pressão aplicada em uma largura tão pequena quanto 50 nanômetros, tornando a resolução espacial 1000 vezes melhor do que outros filmes de detecção de pressão disponíveis comercialmente. Além disso, quando tratado com etanol, a cor do filme voltou ao amarelo.

Isso é importante porque, para reverter a mudança de cor, estudos anteriores usaram apenas solventes fortes, como o clorofórmio. Mas agora soluções amplamente disponíveis, como o álcool, podem ser usadas com essa tecnologia.

A medição quantitativa de FA abre muitas possibilidades para tecnologias como armazenamento em disco. "Dispositivos de disco óptico, como CDs e DVDs, usam luz laser para gravar dados", disse o professor Matsuo. "Poderíamos utilizar mudanças de cor após pressão mecânica para armazenar informações", continuou ele.

Além disso, as técnicas de medição de AF deste estudo podem ser aplicadas a outros tipos de materiais mecanocrômicos além do AF. Isso significa que este estudo também pode contribuir para pesquisas futuras em tecnologia de detecção de pressão.

Finalmente, a cor pode nos dizer se uma superfície material foi tocada e se foi limpa com álcool depois. Isso pode ter implicações para manter as áreas de superfície limpas. Já é possível imaginar, por exemplo, uma futura mesa mudando de cor ao ser tocada e depois limpa, uma tecnologia que seria valiosa em um hospital ou outro ambiente que buscasse evitar a transmissão de vírus pelo contato com superfícies contaminadas. + Explorar mais

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