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NOVIDADES
Pessoas sob stress intenso podem exibir certos sinais reveladores de que estão prestes a "explodir". Algumas, por exemplo, ficam vermelhas antes de atingir o ápice de suas reações. Agora, um novo polímero faz a mesma coisa: muda de cor quando é submetido a tensões que provocam fratura. Tal material pode ser usado como sensor de danos, porque possibilita que os pesquisadores tenham acesso aos efeitos da tensão sobre materiais poliméricos, antes que os mesmos se quebrem. Os novos polímeros podem mudar de cor graças à adição de moléculas de espiropirano (ver ilustração abaixo) que, em resposta a uma força mecânica, sofrem uma abertura heterocíclica dos anéis. As moléculas resultantes são merocianinas, coloridas e brilhantes, produzindo o vermelho ou uma tonalidade púrpura no polímero, dependendo de como a molécula-prova está covalentemente ligada à estrutura polimérica.  Molécula mecanófora de espiropirano (spiropyran) experimenta uma abertura eletrocíclica do anel para produzir uma merocianina (merocyanina) colorida, em reposta à aplicação de uma força mecânica. Créditos: Nature.
"O segredo foi ligar o mecanóforo (molécula muito pequena) em uma posição especifica de uma cadeia polimérica longa", disse Sottos. Ela observa que sua equipe escolheu um tipo particular de espiropirano, como o mecanóforo, porque este contém muitos pontos potencialmente ligantes. Assim, eles incorporaram a molécula em ambos os polímeros, o flexível polimetilacrilato e o vítreo metilmetacrilato. "Estes polímeros são extremamente interessantes para os cientistas de materiais porque podem combinar propriedades fotocrômicas, termocrômicas e mecanocrômicas em um único sistema", comentou Stephen H. Foulger, Prof. de Ciências dos Materiais, da Universidade de Clemson, na Carolina do Sul (EUA). "Estas propriedades, associadas ao fato de que a mudança de cor pode ser mantida com o cessar da tensão, podem ser exploradas por engenheiros no design de componentes poliméricos que ofereçam, visualmente, ao usuário, os históricos de tensão, deformação, térmico e de exposição à luz visível e ultravioleta. Trata-se de um material realmente inteligente", diz o pesquisador. Sottos disse à C&EN que o trabalho demonstra o conceito de que força mecânica pode desencadear a ativação de ligações covalentes específicas em um polímero. Ela espera desenvolver novos mecanóforos que façam mais do que simplesmente mudar de cor. Por exemplo, as moléculas responsáveis pelo "cross-link" ou polimerização em resposta a uma tensão mecânica podem levar ao desenvolvimento de materiais auto-endurecedores e auto-reparadores (ou autocicatrizantes), diz a pesquisadora. CE&N, 11 de maio, 2009 (Tradução - AGS). Nota do Scientific Editor: o trabalho que deu origem a esta notícia, intitulado "Force-induced activation of covalent bonds in mechanoresponsive polymeric materials", de autoria de D. A. Davis, A. Hamilton, J. Yang , L. D. Cremar , D. Van Gough, S. L. Potisek, M. T. Ong, P. V. Braun, T. J. Martínez, S. R. White, J. S. Moore e N. R. Sottos, foi publicado no periódico Nature, may 7, volume 87, número 19, pág. 19, 2009. Assuntos Conexos: |
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