Material inspirado em lulas controla passagem de luz, calor e micro-ondas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 11/07/2023

Comprimir esse material macio bloqueia uma ampla gama de comprimentos de onda, incluindo a luz visível (esquerda). À direita, ele deixa passar a luz.
[Imagem: Leilei Liang et al. - 10.1021/acsnano.3c01836]

Multitransparência

Já existem tecnologias que permitem, com o apertar de um botão, alterar rapidamente os materiais de escuros para claros, ou de frios para quentes, apenas bloqueando ou deixando passar comprimentos de onda específicos.

Agora, inspirados pela pele da lula, pesquisadores criaram um filme macio que permite regular sua transparência em uma ampla gama de comprimentos de onda - visível, infravermelho e micro-ondas - simultaneamente.

E você nem precisará de um botão - basta esticar ou espremer o material.

Essa multifuncionalidade viabiliza multiaplicações, de janelas inteligentes ao gerenciamento de temperatura e aplicações no monitoramento da saúde, entre várias outras.

A equipe demonstrou que o material pode ser ajustado para transmitir ou bloquear sinais de eletrocardiografia sem fio, funcionar como um "cobertor" para prender o calor ou permitir que ele escape do corpo e ainda para rastrear movimentos, uma vez que ele produz mudanças de temperatura detectáveis por câmeras infravermelhas.

Os pesquisadores afirmam ainda que a capacidade de seu sistema de mudar seu nível de transparência repetida e rapidamente pode ser explorada no projeto de tecnologias de camuflagem dinâmica.

Transparência bioinspirada

Animais como as lulas e outros cefalópodes conseguem alterar reversivelmente a orientação de células chamadas iridócitos e cromatóforos, o que produz uma alteração na aparência dos animais.

Materiais artificiais que passam de refletores a transmissores de comprimentos de onda visíveis e infravermelhos já são comuns. Contudo, é muito mais difícil mexer com as micro-ondas, que são muito maiores. Mas recentemente se descobriu que redes densas de materiais eletricamente condutores, como nanofios de prata, conseguem bloquear micro-ondas.

Leilei Liang e seus colegas da Universidade Tecnológica de Nanyang, em Cingapura, juntaram todas essas técnicas criando um filme de duas camadas pulverizando uma fina camada de nanofios de prata sobre um elastômero esticado.

Esticar e contrair o material produz rachaduras e rugas irregulares, respectivamente, na superfície do metal. Então, quando os pesquisadores contraíram o material a uma tensão de -30%, ele bloqueou a luz, aprisionou o calor infravermelho e bloqueou até 99,9% das micro-ondas.

E, à medida que o material se expande, a expansão está diretamente relacionada a um aumento na transparência óptica, no calor e nas micro-ondas que ele transmite.

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