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  • Pele camaleão artificial que muda de cor alimentada por nanomáquinas
    p Crédito CC0:domínio público

    p Os pesquisadores desenvolveram uma 'pele camaleônica' artificial que muda de cor quando exposta à luz e pode ser usada em aplicações como camuflagem ativa e monitores dinâmicos em grande escala. p O material, desenvolvido por pesquisadores da Universidade de Cambridge, é feito de pequenas partículas de ouro revestidas em uma concha de polímero, e então espremido em microgotículas de água em óleo. Quando exposto ao calor ou luz, as partículas se unem, mudando a cor do material. Os resultados são relatados no jornal Materiais Óticos Avançados .

    p Na natureza, animais como camaleões e chocos são capazes de mudar de cor graças aos cromatóforos:células da pele com fibras contráteis que movem os pigmentos. Os pigmentos são espalhados para mostrar sua cor, ou comprimidos juntos para limpar a célula.

    p Os cromatóforos artificiais desenvolvidos pelos pesquisadores de Cambridge são construídos no mesmo princípio, mas em vez de fibras contráteis, suas habilidades de mudança de cor dependem de nano-mecanismos alimentados por luz, e as 'células' são gotas microscópicas de água.

    p Quando o material é aquecido acima de 32C, as nanopartículas armazenam grandes quantidades de energia elástica em uma fração de segundo, à medida que os revestimentos de polímero expelem toda a água e entram em colapso. Isso tem o efeito de forçar as nanopartículas a se ligarem em aglomerados compactos. Quando o material é resfriado, os polímeros absorvem água e se expandem, e as nanopartículas de ouro são forte e rapidamente separadas, como uma primavera.

    Crédito:Universidade de Cambridge
    p "Carregar as nanopartículas nas microgotículas nos permite controlar a forma e o tamanho dos aglomerados, dando-nos mudanças dramáticas de cor, "disse o Dr. Andrew Salmon do Laboratório Cavendish de Cambridge, o co-primeiro autor do estudo.

    p A geometria das nanopartículas quando se ligam em clusters determina a cor que aparecem:quando as nanopartículas se espalham, são vermelhas e quando se aglomeram, ficam azul escuro. Contudo, as gotas de água também comprimem os aglomerados de partículas, fazendo com que se somem uns aos outros e tornem o estado agrupado quase transparente.

    p No momento, o material desenvolvido pelos pesquisadores de Cambridge está em uma única camada, portanto, só pode mudar para uma única cor. Contudo, diferentes materiais e formas de nanopartículas podem ser usados ​​em camadas extras para fazer um material totalmente dinâmico, como a verdadeira pele de camaleão.

    p Os pesquisadores também observaram que as células artificiais podem "nadar" de maneiras simples, semelhante às algas Volvox. Brilhar uma luz em uma das bordas das gotículas faz com que a superfície descasque em direção à luz, empurrando-o para frente. Sob iluminação mais forte, bolhas de alta pressão formam-se brevemente para empurrar as gotículas ao longo de uma superfície.

    p “Este trabalho é um grande avanço no uso de tecnologia em nanoescala para fazer biomimética, "disse o co-autor Sean Cormier." Agora estamos trabalhando para replicar isso em filmes roll-to-roll para que possamos fazer metros de folhas que mudam de cor. Usando luz estruturada, também planejamos usar a natação acionada por luz para "agrupar" as gotículas. Será realmente emocionante ver quais comportamentos coletivos são gerados. "


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