Branco estrutural dispensa químicos e traz outras vantagens

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/09/2026

Estruturas biomiméticas transformam a luz em cor, revelando o potencial oculto do lado físico dos materiais.
[Imagem: Claudia Rosa/Detao Qin et al. - 10.1038/s41586-026-10968-9]

Branco estrutural

As cores estruturais, ou cores físicas, aquelas que não devem sua beleza aos pigmentos, como nas tintas, já representam uma tecnologia com alto nível de prontidão - já existem até cores sem tinta para uso em carros e aviões.

Mas ainda precisamos falar do branco.

Por toda a natureza, desde tecidos vegetais até ninhos de rãs, estruturas espumosas compostas principalmente de ar dispersam a luz com extraordinária eficiência, criando uma brancura intensa sem a necessidade de pigmentos. Esse fenômeno óptico, conhecido como branco estrutural, é o mesmo mecanismo que faz com que a água do mar, a neve e as nuvens pareçam brancas e brilhantes.

Na tentativa de reproduzir isto, Detao Qin e colegas das universidades de Quioto e Tóquio foram buscar inspiração nas artes japonesas, mais especificamente no quadro A Grande Onda de Kanagawa, de Hokusai, uma das obras-primas mais icônicas do Japão. O branco brilhante das ondas, da neve no Monte Fuji e das nuvens acima não contém pigmento branco; em vez disso, a brancura provém da maneira como a luz se dispersa nas fibras não impressas do próprio papel washi.

O esforço da equipe resultou na criação de materiais altamente porosos, à base de espuma, por uma técnica que resolve os grandes desafios para produzir a brancura estrutural. "Um dos principais desafios enfrentados pela ciência biomimética é a criação de projetos de materiais ecologicamente corretos, inspirados na natureza, na escala e ao custo dos materiais existentes," disse o professor Taiki Yanagishima.

O processo pode ser aplicado não apenas a filmes poliméricos imprimíveis, mas também a tecidos.
[Imagem: Claudia Rosa/Detao Qin et al. - 10.1038/s41586-026-10968-9]

Branco e repelente à água

A equipe desenvolveu uma tecnologia que gera brancura por meio de estruturas porosas projetadas com precisão, que reproduzem o comportamento de dispersão da luz apresentada pelas espumas naturais.

A inspiração veio de superfícies naturais como folhas e pétalas de flores, e isto trouxe um benefício adicional extremamente valioso: O material branco apresenta naturalmente uma forte repelência à água.

O processo de fabricação é notavelmente simples, usando luz seguida de um tratamento com um solvente ameno. Primeiro, a luz quebra o polímero em fragmentos moleculares menores, que então interagem com o solvente, fazendo com que o material inche e forme uma estrutura aberta e porosa. Fica tudo muito fino, podendo até mesmo ser aplicado na forma de tinta.

Está pronto: Através desse único processo, o material atinge duas funções distintas: Internamente, a estrutura porosa dispersa a luz para criar uma brancura intensa sem a adição de pigmentos; na superfície, a espuma se transforma em uma estrutura extremamente rugosa, com fortes propriedades hidrorrepelentes, semelhantes às encontradas em uma folha de lótus.

Retratos de Einstein e diversos outros, todos criados com a nova tecnologia.
[Imagem: Claudia Rosa/Detao Qin et al. - 10.1038/s41586-026-10968-9]

Embalagens e muito mais

A tecnologia abre novas oportunidades de aplicação ao permitir a produção de materiais mais leves e reduzir a dependência de pigmentos minerais e de produtos químicos fluorados persistentes.

O setor de embalagens deverá ser o primeiro a ser beneficiado.

Hoje, embalagens, filmes e revestimentos brancos dependem fortemente do dióxido de titânio (TiO₂) para proporcionar brilho e opacidade, mas preocupações com a segurança levaram recentemente a União Europeia a proibir seu uso como aditivo alimentar. Por outro lado, materiais fluorados, conhecidos como PFAS, são amplamente utilizados para conferir repelência à água e ao óleo, mas crescentes preocupações com sua persistência e potenciais impactos ambientais e na saúde estão impulsionando esforços em todo o mundo para o desenvolvimento de alternativas.

Ao gerar cor e funcionalidade superficial a partir da própria estrutura física do material, em vez de depender de pigmentos adicionados ou revestimentos químicos persistentes, a técnica oferece uma maneira fundamentalmente diferente e sustentável de projetar materiais do dia a dia, proporcionando funcionalidade por meio da estrutura, e não da química.

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