Novos desenvolvimentos para obtenção de coloração estrutural através da irradiação de plasma de grafite podem reduzir a dependência de corantes coloridos nocivos. As cores obtidas por irradiação de plasma são completamente apagáveis e podem ser manipuladas usando o tempo de exposição à irradiação de plasma, a intensidade da irradiação e a espessura da camada de grafite aplicada. A aplicação da coloração estrutural de plasma visa diminuir o dano ambiental que os corantes adversos típicos têm e combatê-los com a tecnologia que envolve as cores estruturais. As cores estruturais parecem diferentes de como percebemos as cores tingidas por pigmento, porque as cores estruturais são baseadas na visualização de como a luz se espalha quando refletida, dando uma qualidade iridescente às cores observadas. Na natureza, esse tipo de coloração pode ser visto em penas de pavão e alguns insetos como besouros.
Muitas tintas usadas para colorir, seja em papel ou têxteis, são prejudiciais à saúde do meio ambiente. O processo de fabricação de corantes junto com os compostos voláteis que compõem os corantes são os principais poluentes e uma solução sustentável está em ordem. Esta solução pode ser vista por meio de coloração estrutural através da irradiação de plasma.
“Chamamos essa técnica de ‘coloração estrutural de plasma’. O método é uma técnica totalmente nova que muda a cor da parte de lápis em um papel por irradiação de plasma. A técnica é um método de coloração ecológico e pode ser aplicado a várias atividades, como como estudo e arte”, disse Hiroshi Moriwaki, professor do Departamento de Biologia Aplicada da Universidade de Shinshu.
A nova descoberta foi publicada no Materiais Aplicados e Interfaces ACS em 11 de janeiroº.
“Cores estruturais” são cores que são vistas pelo olho humano devido à interferência da luz refletida na superfície de um material nanoestruturado, como o grafite de um lápis. O estudo analisou como a irradiação do plasma pode manipular a aparência da cor, testando materiais, intensidade do plasma e tempo necessário para alterar a cor.
No novo estudo, as cores estruturais e coloração usando irradiação de plasma foram postas à prova. Eles mostraram alguma promessa: o grafite no papel foi alterado com sucesso para azul, amarelo e vermelho, correspondendo ao tempo de exposição à irradiação do plasma. As cores também foram consideradas independentes do ângulo, portanto, não importa de que maneira as cores fossem vistas, a cor observada era fixa.
“Gostaríamos de deixar claro aos leitores que desenvolvemos um método simples para a formação de cores estruturais com baixo custo e em pouco tempo. Acreditamos que este método pode contribuir para a conquista de uma sociedade sustentável.” disse Moriwaki.
Outro benefício das cores estruturais é sua estabilidade: elas não se degradam ou desbotam por meio de reações químicas como outros corantes. Aumentar a durabilidade das cores resultará em um trabalho de maior qualidade sem a preocupação de desbotar no futuro. Isso é particularmente útil no mundo da arte, onde muitos trabalhos precisam ser protegidos da luz para preservar a intensidade das cores e a qualidade da peça.
“O objetivo final é difundir o método de escrita a lápis de cor por irradiação de plasma. Para isso, é importante desenvolver um pequeno dispositivo de plasma simples e fácil de usar adequado para esse método. Ademais, achamos que seria seria interessante se um artista pudesse criar pinturas coloridas apenas com cores estruturais.” disse Moriwaki.
O próximo passo para aperfeiçoar o processo de coloração estrutural do plasma é reduzir a variabilidade nas cores através do processo. Ademais, as ferramentas mais eficazes atualmente são um tipo específico de lápis com alto teor de grafite, portanto, encontrar uma maneira de disponibilizar o processo em um espectro mais amplo de ferramentas também pode ser útil para estudos futuros. Tornar o dispositivo simples e econômico também ampliará o uso deste produto, reduzindo ainda mais a necessidade de corantes nocivos entre artistas e outras pessoas que frequentemente usam tinta colorida em seus ofícios.
Hiroshi Moriwaki e Tomoya Kamine, ambos do Departamento de Biologia Aplicada, Faculdade de Ciência e Tecnologia Têxtil da Universidade de Shinshu, foram os autores desta pesquisa.
Com informações de Science Daily.