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Materiais Avançados

Antiembaçante solar para óculos e carros

Redação do Site Inovação Tecnológica - 14/12/2022

Antiembaçante solar para óculos e carros
É uma solução bem-vinda em muitas situações.
[Imagem: ETH Zurich]

Antiembaçante solar

Pesquisadores suíços desenvolveram um revestimento ultrafino e transparente que pode ser aplicado ao vidro e outras superfícies para evitar que embacem.

As aplicações para o novo revestimento incluem de óculos a pára-brisas de carros.

O novo revestimento adota uma abordagem diferente dos métodos antiembaçantes convencionais. Tradicionalmente, as superfícies são revestidas com moléculas hidrofílicas, que atraem água, o que resulta em uma propagação uniforme da condensação. É assim que os sprays antiembaçantes funcionam.

Este novo método, contudo, funciona aquecendo a superfície, evitando assim que a condensação induzida pela umidade se forme. É o mesmo princípio usado nas janelas traseiras dos carros, só que o aquecimento elétrico é ineficiente e desperdiça energia. Em contraste, o novo revestimento é aquecido passivamente e não requer, durante o dia, nenhuma fonte de energia adicional.

A mágica do novo revestimento é que ele absorve a radiação solar seletivamente. Metade da energia contida na luz solar reside no espectro infravermelho, ou calor, e a outra metade no espectro da luz visível e da radiação UV.

"Nosso revestimento absorve uma grande proporção da radiação infravermelha, o que faz com que ele aqueça - em até 8 graus Celsius," explicou Iwan Hachler, do Instituto Federal Suíço de Tecnologia (ETH). Enquanto isso, o material absorve apenas uma pequena fração da radiação na faixa visível, razão pela qual o revestimento é transparente.

Antiembaçante solar para óculos e carros
O revestimento, com poucos átomos de espessura, usa a luz do Sol para aquecer o vidro e evitar que ele embace.
[Imagem: ETH Zurich]

De ouro, mas barato

O revestimento é fabricado com métodos amplamente utilizados na indústria, usando deposição de vapor sob vácuo.

O detalhe é que o que é depositado é nada menos do que ouro. Felizmente, uma quantidade ínfima do metal nobre, uma nanocamada que precisaria engrossar muito para que se tornasse visível - é muitíssimo menos do que o ouro presente nos contatos das memórias de computador, por exemplo.

O revestimento compreende aglomerados minúsculos e extremamente finos de ouro entre duas camadas também ultrafinas de óxido de titânio, um material eletricamente isolante. Devido às suas propriedades de refração, essas duas camadas externas aumentam a eficácia do efeito de aquecimento. Além disso, a camada superior de óxido de titânio atua como um acabamento, que protege a camada de ouro do desgaste. Todo esse "sanduíche" tem apenas 10 nanômetros de espessura.

De qualquer modo, para facilitar a comercialização a equipe irá antes experimentar outros metais mais baratos, para verificar se algum outro funciona tão bem quanto o ouro.

Bibliografia:

Artigo: Transparent sunlight-activated antifogging metamaterials
Autores: Iwan Haechler, Nicole Ferru, Gabriel Schnoering, Efstratios Mitridis, Thomas M. Schutzius, Dimos Poulikakos 
Revista: Nature Nanotechnology
DOI: 10.1038/s41565-022-01267-1
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