Alguma vez você já desejou poder mudar sua cor de pele como uma lula, para se misturar com o que a cerca? Seria um talento útil, sem dúvida, para cochilar durante as reuniões chatas.
Lulas e polvos são alguns dos únicos animais na Terra com essa habilidade única, que eles podem usar para se esconder de predadores no fundo do oceano. Usando seus músculos, eles expandem ou expõem os sacos de pigmento na pele para obter uma cor ou padrão específico. Eles também podem texturizar sua pele à vontade, indo de suave a enrugada ou ondulada.
Agora, uma equipe de cientistas da Universidade de Connecticut descobriu uma maneira de replicar esse processo de mudança de cor e textura. Talvez não ajude você a se misturar à sua poltrona, mas pode ajudar a criar novas tecnologias, como telas anti-reflexo, criptografia embutida, janelas de privacidade e até mesmo roupas que mudam de cor.
A equipe, liderada pelo cientista de materiais Luyi Sun e seu colega Songshan Zeng, assim como seu colaborador Dianyun Zhang, criou materiais que podem mudar a cor, textura e transparência. Os materiais aproveitam a propriedade chamada 'mecanocromismo' ou a mudança de cor devido à aplicação da força mecânica.
"Nós aprendemos que algumas lulas, eles podem mudar o músculo da pele para revelar ou revelar alguns dos pigmentos incorporados em sua camada de pele", diz Sun. "Nós dissemos 'oh, isso é algo que provavelmente poderíamos imitar'".
A equipe criou um material de duas camadas - uma película rígida de álcool polivinílico e compósito de argila em cima de uma camada inferior mais elástica de polidimetilsiloxano (PDMS) embebida em corante. A camada superior desenvolve pequenas rachaduras e cristas quando esticadas; o material então revela o que está abaixo. Essa configuração pode ser usada para criar materiais que vão de transparente a opaco, tornam-se mais luminescentes ou mudam totalmente de cor.
Eles também criaram um material com uma película superior rígida de álcool polivinílico, sem o compósito de argila, em uma camada inferior de PDMS. Quando exposto à umidade, o material enruga, muito parecido com os dedos humanos depois de um longo nado. Este enrugamento pode ser projetado para ser reversível ou não reversível.
Essas tecnologias têm várias aplicações potenciais, diz Zeng. A tecnologia mecanocrômica poderia ser usada para criar janelas inteligentes que parecem claras em seu estado de repouso, mas podem se tornar opacas quando esticadas, criando privacidade instantânea. Eles também poderiam ser usados para criar uma nova geração de ótica de exibição de cores, brinquedos ou até mesmo roupas. A tecnologia de rugas que responde à umidade pode ser útil para fazer telas anti-reflexo de computadores, tablets e smartphones também. A tecnologia de rugas irreversível também pode ser usada para criptografia - uma mensagem é incorporada no material que só pode ser vista quando umedecida, e pode desaparecer instantaneamente depois de ser lida, estilo James Bond.
Os materiais de base são todos bastante baratos, e o processo de criação da tecnologia de mudança de cor e textura é bastante simples, diz Sun. Ele planeja fazer parcerias com indústrias para criar mais aplicações do mundo real para o material no futuro próximo. Os próximos passos serão para melhorar e expandir a tecnologia. Neste momento a mudança de cor precisa ser ativada pela luz UV; a equipe gostaria de desenvolvê-lo para que possa ser usada em qualquer tipo de luz. Eles também estão interessados em usar diferentes estímulos além da força mecânica para fazer as mudanças de cor e textura acontecerem, talvez criando um material que poderia ser alterado pela mudança de temperatura, por exemplo.
"Estamos trabalhando muito para melhorar e fazer avanços, e conseguimos um progresso muito bom", diz Sun.
A equipe apresentou suas pesquisas no 252º Encontro Nacional e Exposição da American Chemical Society, realizado na semana passada na Filadélfia.
