p Fazer sua própria cerâmica pode ser uma forma de expressar sua criatividade, mas algumas técnicas e materiais usados ​​no processo podem significar más notícias para sua saúde e para o meio ambiente. Se não for preparado adequadamente, algumas cerâmicas esmaltadas podem lixiviar metais pesados ​​potencialmente nocivos. Os cientistas agora relatam progresso em direção a um novo tipo de esmalte que inclui nanopartículas de ouro e prata, que são menos tóxicos e mais ecológicos do que as formulações usadas atualmente, ao mesmo tempo em que fornece cores vibrantes. p Os pesquisadores apresentam seus resultados por meio da plataforma online SciMeetings da American Chemical Society (ACS).

p Os esmaltes tornam a cerâmica brilhante e à prova d'água, e também adicionam cor, que é revelado ao queimar o objeto de argila em um forno. Esses materiais são conhecidos por conter ingredientes potencialmente prejudiciais, embora muitos fabricantes já os tenham removido. "Mas ainda hoje, você ainda pode encontrar esmaltes cerâmicos no mercado que contêm metais pesados ​​nocivos, "diz Ryan Coppage, Ph.D., investigador principal do projeto. "Alcançar as cores mais brilhantes exige tradicionalmente o uso de quantidades maiores de metais pesados, como bário e cádmio, que podem lixiviar da superfície e são tóxicos em tais níveis. "

p Para desenvolver um esmalte mais seguro da cor desejada, os pesquisadores se voltaram para pequenas nanopartículas de ouro e prata. Embora esses metais sejam tecnicamente considerados "pesados, "são considerados benignos em pequenas quantidades. Na verdade, eles são frequentemente usados ​​em aplicações médicas, como em injeções para artrite reumatóide e como ingredientes em preparações antimicrobianas. O ouro e a prata têm um brilho metálico amarelo ou branco altamente reconhecível quando vistos na macroescala, mas quando reduzido ao nível de nanoescala - isto é, entre 1 e 100 nanômetros por partícula - eles podem assumir tons totalmente diferentes. A cor deles muda, dependendo do tamanho da partícula; partículas de ouro em nanoescala podem produzir vermelhos e azuis profundos, e os minúsculos prateados podem parecer vermelhos ou até mesmo verdes brilhantes.

p Acontece que nanopartículas de ouro e prata têm sido usadas em obras de arte há séculos, sem os artesãos nem mesmo saberem disso. "Nanopartículas usadas em obras históricas foram incidentais ao invés de intencionais, "diz Nathan Dinh, quem trabalhou na equipe. Ele e Coppage estão na Universidade de Richmond. Na época medieval, artesãos triturariam ouro e prata em um pó muito fino ou usariam sais de ouro ou prata em seus trabalhos manuais, como vitrais e cálices de cores vibrantes. "Nos tempos modernos, ninguém realmente colocou nanopartículas de ouro e prata em esmaltes a partir do zero, para que possam ser queimados nos mesmos fornos que os artistas usam hoje, "Dinh diz." Isso é o que estamos tentando fazer com nosso trabalho. Nosso objetivo é implementar técnicas históricas usando tecnologia e know-how modernos. "

p Para obter o esmalte cerâmico ideal, os pesquisadores começaram com uma base de esmalte simples e a misturaram com diferentes combinações e tamanhos de sais de ouro e prata e nanopartículas. De lá, eles aplicaram esses esmaltes de teste a objetos de argila e os queimaram em um forno de cerâmica tradicional usado por artistas locais. Por exame microscópico, os pesquisadores descobriram que o processo de disparo muda a forma e o tamanho das nanopartículas, que por sua vez influencia a cor final. Os tons resultantes dependiam da origem dos metais, bem como as concentrações utilizadas. E ao combinar os dois metais no mesmo esmalte, Dinh e Coppage podiam produzir uma ampla gama de cores com o mesmo equipamento que ceramistas amadores.

p Como apenas uma pequena fração de metal precioso é necessária para este novo esmalte, é econômico e ecologicamente correto. Na verdade, os pesquisadores estimam que polir um único copo custaria apenas entre 30 e 40 centavos. E porque essas nanopartículas são muito mais eficientes na produção de cores do que outros metais, os pesquisadores só precisaram adicionar uma pequena quantidade de ouro ou prata, aproximadamente 0,01% em peso. Isso contrasta com os esmaltes convencionais que contêm metais pesados; esses esmaltes geralmente contêm 5-15% de metais pesados ​​por peso - com esmaltes de manganês contendo até 50% de brilho metálico.

p Próximo, Coppage e a equipe planejam explorar mais exatamente como o processo de queima muda as nanopartículas de ouro e prata, o que os ajudará a ajustar as cores resultantes. Então, eles planejam incorporar outras nanopartículas de metal em esmaltes, potencialmente levando a uma gama mais ampla de cores para a comunidade artística aproveitar.