Ao ouvir as palavras “tinta sustentável”, você pode pensar em uma sem VOCs, mas há um novo revestimento na cidade que promete ser ainda mais ecológico. Como muitas grandes inovações, esta nova tinta foi descoberta por acidente. Foi uma falha na fabricação de espelhos que imita estruturalmente as cores naturais encontradas em animais. Os cientistas que a criaram afirmam que é mais leve e mais duradouro que a tinta tradicional, além de oferecer um efeito refrescante.

Claramente, existem muitas aplicações possíveis para tal produto, que os criadores chamam de tinta de cor estrutural plasmônica ultraleve, quer você entenda ou não como ele funciona. Mas vamos tentar lançar alguma luz sobre este novo desenvolvimento.


Conteúdo

1. Como funciona a pintura tradicional
2. Um acidente feliz
3. Como a tinta estrutural é melhor que o pigmento

Como funciona a pintura tradicional

Antes de mergulhar na tinta plasmônica, pode ser útil revisar como a tinta normal funciona e como funciona há milênios.

Para fazer tintas, pigmentos como minerais, metais ou produtos químicos são misturados com líquidos, geralmente óleo. São os pigmentos que dão cor à tinta e funcionam absorvendo alguns comprimentos de onda da luz e refletindo outros. O que é refletido é o que vemos como cor.



O problema com este método testado e comprovado de fazer tinta é que ele pode ser feito com produtos químicos tóxicos, é quimicamente instável e pode desbotar com o tempo. Também retém o calor. Mesmo a tinta branca não reflete totalmente a luz solar.

Um acidente feliz

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Flórida Central (UCF) estava trabalhando na fabricação de um espelho de alumínio e notou frustrantes “aglomerados de átomos de alumínio, pequenos o suficiente para serem invisíveis, mas grandes o suficiente para atrapalhar o brilho do espelho”, de acordo com a Wired.

Embora fosse uma má notícia para o projeto do espelho, eles perceberam que os minúsculos átomos oscilavam na luz branca e refletiam a luz. O tamanho dos átomos determinava a cor que eles refletiam.



Isso significava que os pesquisadores poderiam gerar cores diferentes simplesmente usando diferentes tamanhos de partículas de alumínio. Quando as partículas são fixadas no espelho e convertidas em flocos coloridos, elas podem ser misturadas com líquido para criar tinta.

Esse tipo de produção de cores é chamado de “estrutural” e é a forma como muitas espécies produzem suas cores, segundo o pesquisador Debashis Chanda, professor do Centro de Tecnologia NanoScience da UCF.

“A gama de cores e matizes no mundo natural [é] surpreendente – desde flores coloridas, pássaros e borboletas até criaturas subaquáticas como peixes e cefalópodes”, disse Chanda na revista UCF Today. "A cor estrutural serve como mecanismo primário de geração de cores em várias espécies extremamente vívidas, onde o arranjo geométrico de normalmente dois materiais incolores produz todas as cores. Por outro lado, com pigmentos artificiais, novas moléculas são necessárias para cada cor presente."

“Mas a natureza tem uma maneira muito diferente de criar cores da nossa”, disse Chanda. As cores exibidas pelas borboletas, por exemplo, são criadas pela natureza sem pigmentos. As superfícies das asas das borboletas difratam a luz para criar uma cor estrutural sem pigmentos e que dura mais tempo.

Na nova tinta, os materiais incolores são o alumínio e o óxido de alumínio.

Como a tinta estrutural é melhor que o pigmento

Tudo bem, mas como a tinta estrutural supera a tinta pigmentada? Segundo os pesquisadores, as vantagens são significativas.

Por controlar a forma como a luz é "refletida ou espalhada" em vez de absorvê-la, a tinta estrutural é mais estável ao longo do tempo, o que significa que as cores não desbotam. Isso significa que não há necessidade de repintar uma superfície a cada poucos anos. Outro benefício ambiental é que estas novas tintas seriam fabricadas apenas com metais e óxidos, em vez de pigmentos e produtos químicos artificiais.



O mais emocionante é que, graças à sua estrutura, a tinta plasmônica é mais leve de duas maneiras.

Primeiro, reflecte a luz e absorve menos calor, mantendo a sua superfície 25 a 30 graus Fahrenheit (menos 3,8 a menos 1,1 graus Celsius) mais fria do que uma superfície pintada com tinta comercial padrão, de acordo com a UCF Today. Isto pode trazer grandes benefícios para manter os edifícios mais frescos, exigindo assim menos utilização de mecanismos de refrigeração interiores.

Em segundo lugar, a tinta pesa muito menos que a tinta tradicional. Na verdade, “a tinta colorida estrutural oferece 100% de reflexão com apenas uma única camada ultrafina de pigmento”, observaram os pesquisadores. O peso da tinta pode não parecer uma grande preocupação, mas é se você for um avião. Segundo o ScienceAlert, seria uma diferença de cerca de 1.000 libras (454 quilogramas) em um Boeing 747, o que resultaria em uma enorme economia no uso e no custo do combustível em cada voo.
Isso é interessante
Os cientistas desenvolveram cores com estruturas projetadas no passado; no entanto, eles não foram capazes de exibir consistentemente uma cor específica, e suas técnicas de fabricação os tornaram muito caros para serem comercialmente viáveis, de acordo com os pesquisadores.