termocromismo

Polímeros Termocrômicos: Mudam de cor com a temperatura

Já ouviu falar de polímeros termocrômicos?

O que é?

Termocromismo é a propriedade de substâncias que mudam de cor com o aquecimento e resfriamento. Essa propriedade pode fornecer certo conforto e facilidade no cotidiano das pessoas. Por exemplo, imagine como seria bom ter uma pulseira que mostrasse, através da sua coloração, quando um bebê está com febre. A propriedade de termocromia pode aparecer em polímeros termoplásticos, termofixos, géis ou qualquer tipo de revestimento.

Alguns polímeros podem ser termocrômicos por natureza, como o polidiacetileno, entretanto, nem sempre apresentam a termocromia em seus estados naturais. Para conferir tal propriedade aos polímeros que não a possuem, podem ser incorporados aditivos termocrômicos ou através da interação físico-química entre a matriz polimérica e um aditivo, ambos não-termocrômicos, de forma que a propriedade seja causada pelo design do material.

Onde é usado?

Os polímeros termocrômicos atuais tem seu uso restrito, apesar de uma imensa gama de potenciais aplicações. Isso se deve ao fato de terem um tempo de reação longo às mudanças de temperatura. Além de demorarem a voltar à cor inicial, eles possuem uma restrição quanto à faixa de temperatura, devido ao fato de possuírem uma estrutura irregular com interações moleculares fracas.

Eles são muito utilizados em sensores biológicos, janelas inteligentes que se adequam à luz solar e em tintas e tecidos.

Tecido feito de polímeros termocrômicos

Figura: Tecido com polímero termocrômico. Fonte: Diseño de Interiores

As pesquisas não param

Pesquisadores do Instituto Fraunhofer de Pesquisa de Polímeros Aplicados, em 2013, projetaram um novo polímero termocrômico. Partindo do cloreto de cianidina, criaram um corante de antocianidina. Este, dependendo da temperatura, se mostra na sua cor neutra ou na sua forma anidrobase aniônica de cor violeta. A mudança estrutural do corante é explicada pela formação reversível de complexos de PLA-corante, desencadeados por mudanças conformacionais do esqueleto do polímero, como mostrado na figura abaixo.

 

Figura: Mecanismo de termocromia – Fonte: Scientific Research.

Figura: Mecanismo de termocromia – Fonte: Scientific Research.

Essa descoberta poderia trazer muitos benefícios. Por exemplo, poderia substituir o termômetro de mercúrio pelo de polímero, trazendo uma leitura precisa e instantânea da temperatura corporal. Poderia também ser aplicado em bolsas de sangue, indicando se as condições de temperatura estão corretas para armazenamento. Isso facilitaria o trabalho dos profissionais da saúde e dos pais com seus filhos.

 

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