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Uma equipe de pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Viena (conhecido localmente como Tu Wien) criou um novo tipo de tinta branca autolimpante que nunca perde a cor branca e também limpa o ar. Alimentado pela luz solar comum, o revestimento de parede potencialmente revolucionário também é feito com materiais reciclados e resíduos orgânicos, tornando-o comercialmente viável e sustentável.
Qualquer pessoa com paredes pintadas de branco sabe que, com o tempo, sua cor clara e brilhante pode desbotar. O culpado quase sempre são substâncias no ar que se fixam e se acumulam nas superfícies das paredes. Embora parte disto possa ser atribuído à poluição industrial, produtos como produtos de higiene e agentes de limpeza podem combinar-se com moléculas produzidas pela cozinha diária para roubar às paredes brancas a sua aparência brilhante e limpa.
Na esperança de criar uma nova tinta branca capaz de se manter limpa sem perder a aparência original, a equipe de pesquisa de Tu Wien voltou-se para o mundo das nanopartículas. O resultado, dizem eles, é um revestimento de parede autolimpante, barato e fácil de produzir, que mantém o ar limpo e mantém sua cor branca quase indefinidamente.
Nanopartículas personalizadas e tinta branca autolimpante com energia solar comum
Em seu estudo publicado, o professor Günther Rupprechter do Instituto de Química de Materiais da TU Wien e colegas explicam que a chave para sua tinta branca autolimpante e resistente ao desbotamento está na adição de nanopartículas de óxido de titânio. Quando aplicadas nas quantidades e combinações certas, estas nanopartículas podem criar uma camada protetora na parte superior da tinta que utiliza a energia luminosa para quebrar os poluentes indesejados que se acumulam na sua superfície.
Tentativas anteriores de construir uma tinta branca autolimpante usando nanopartículas de óxido de titânio tiveram algum sucesso. No entanto, esses esforços resultaram em tintas que precisavam ser expostas periodicamente a uma poderosa luz UV para ativar o processo de autolimpeza. Isso levou os pesquisadores de Tu Wien a se perguntarem se um novo tipo de tinta poderia ser projetado que não precisasse de luz ultravioleta, mas que funcionasse quando exposto à luz solar diária.
“Nosso objetivo era, portanto, modificar essas partículas de tal forma que o efeito fotocatalítico também pudesse ser induzido pela luz solar comum”, explica Rupprechter em um artigo. Comunicado de imprensa.
Os pesquisadores também enfrentaram um segundo desafio. As partículas de óxido de titânio que poderiam quebrar os poluentes acumulados tendiam a fazer o mesmo com a tinta orgânica. O resultado foi uma camada de nanopartículas que simultaneamente protegia a tinta dos poluentes, mas também causava rachaduras e desgaste. Ainda assim, eles esperavam que o uso da luz solar comum em vez de poderosas luzes UV reduziria drasticamente esse efeito colateral indesejado.
Após algumas tentativas e erros, os pesquisadores descobriram que a adição de certas nanopartículas essenciais, incluindo fósforo, nitrogênio e carbono, à solução original de óxido de titânio causou algo incrível.
“As frequências de luz que podem ser captadas pelas partículas mudam”, explicam eles, “e em vez de apenas luz UV, a fotocatálise também é desencadeada pela luz visível comum”.
Na verdade, eles criaram uma camada de nanopartículas que usava luz comum para eliminar os poluentes acumulados, resultando em uma tinta branca autolimpante que permanecia permanentemente branca. De acordo com os inventores da tinta, a sua tinta realiza esta tarefa aparentemente impossível, ligando e eliminando cerca de 96% dos poluentes acumulados.
“96% dos poluentes podem ser degradados pela luz solar natural”, explicam. “A cor em si não muda – porque os poluentes não são apenas ligados, mas também decompostos com a ajuda da luz solar.”
Como também esperavam, o novo processo, graças à utilização da luz solar normal, teve um efeito insignificante na degradação da tinta original.
Nanopartículas colhidas de resíduos aumentam potencial comercial
Juntamente com os benefícios óbvios da tinta branca autolimpante, os investigadores por detrás do novo revestimento dizem que a sua criação é surpreendentemente sustentável. Isso porque o método que eles usaram em sua versão de laboratório utilizou resíduos orgânicos simples e resíduos de materiais, evitando metais preciosos caros, frequentemente usados em fotocatálise de nível comercial.
“Na catálise, por exemplo, são utilizados metais preciosos como platina ou ouro. No nosso caso, porém, os elementos que estão prontamente disponíveis em qualquer lugar são suficientes”, diz Rupprechter. “Para obter fósforo, nitrogênio e carbono, utilizamos folhas secas caídas de oliveiras, e o titânio para as nanopartículas de óxido de titânio foi obtido a partir de resíduos metálicos, que normalmente são simplesmente jogados fora”,
Em seguida, os pesquisadores dizem que estão conduzindo mais experimentos para aperfeiçoar ainda mais o processo. Eles também planejam explorar a comercialização de sua tinta branca autolimpante para que todos possam se beneficiar dela.
“Já investigamos esse fenômeno detalhadamente usando uma variedade de diferentes métodos de análise de superfície e nanopartículas”, diz Qaisar Maqbool, o primeiro autor do estudo. “Dessa forma, conseguimos mostrar exatamente como essas partículas se comportam, antes e depois de serem adicionadas à pintura da parede.”
Christopher Plain é romancista de ficção científica e fantasia e redator-chefe de ciências do The Debrief. Siga e conecte-se com ele no X, conheça seus livros em plainfiction.comou envie um e-mail diretamente para ele em christopher@thedebrief.org.
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