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Arco-íris e açúcar podem evocar imagens de um certo cereal matinal da marca de um duende. Mas agora, pesquisadores da ACS Nano relatam um filme semelhante a um caleidoscópio para distinguir diferentes adoçantes que exibiam várias cores quando esticados à mão. Quando uniformemente esticado com um aparelho simples, o material aumentou as mudanças únicas na intensidade de fluorescência de 14 açúcares marcados com um corante, distinguindo-os em bebidas e amostras de suor.
Os gostos doces nas bebidas podem vir de muitos tipos de açúcar, incluindo sacarose, frutose e glicose, bem como de outros menos comuns, como a maltose. Também existem açúcares no suor das pessoas, que podem ser rastreados para monitorar de forma não invasiva o açúcar no sangue. É difícil dizer quais moléculas estão presentes com base apenas no sabor ou na aparência; em vez disso, eles geralmente são identificados com métodos complexos e instrumentos sofisticados. Para simplificar o processo de detecção, Fengyu Li e seus colegas usaram anteriormente cristais fotônicos – nanoesferas de poliestireno cuja cor muda quando compostos açucarados estão próximos – em um sensor de chip que muda de cor que distingue 12 açúcares diferentes um do outro. Mas esses sensores não eram vestíveis, então Li, Chunbao Li e uma nova equipe queriam incorporar cristais fotônicos em um filme elástico fácil de carregar e ver se a plataforma colorida do arco-íris também poderia detectar e diferenciar açúcares.
Os pesquisadores incorporaram fileiras ordenadas de nanoesferas de poliestireno em um filme de acrilato de polietila. Inicialmente, o material gomoso parecia vermelho, mas quando foi esticado com uma força uniforme, sua cor mudou através do arco-íris – vermelho para rosa, para laranja, para verde-amarelo, para verde claro e, finalmente, verde escuro com 40% de elasticidade. E quando puxado à mão, o material produzia um caleidoscópio de cores, pois diferentes partes do material tinham forças diferentes sobre elas.
Em experimentos iniciais, os pesquisadores mostraram que esticar o filme aumentava os sinais fluorescentes de 14 açúcares que haviam sido anexados aos corantes. Esses sinais poderiam então ser separados uns dos outros. Para ver se o sensor poderia fazer o mesmo com amostras do mundo real, eles misturaram seis bebidas disponíveis comercialmente com o corante vermelho alizarina ácido S-2-difenilborônico 2-aminoetil éster, criando complexos fluorescentes. Soluções com esses complexos foram espalhadas no filme, que foi então esticado, e as intensidades de fluorescência foram medidas em dois comprimentos de onda diferentes de luz. E como os complexos de açúcar e corante de cada amostra produziram sinais únicos, eles puderam ser distinguidos uns dos outros. O sensor também diferenciou amostras de suor de seis pessoas. Com base nesses resultados, os pesquisadores dizem que o material elástico e multicolorido pode ser incorporado a dispositivos vestíveis para monitoramento ambiental, clínico ou de saúde do açúcar, ou modificado para detectar outras substâncias.
Os autores reconhecem o financiamento da Fundação Nacional de Ciências Naturais da China.
Vídeo: https://youtu.be/0leRoAFxDBA
Fonte da história:
Materiais fornecidos por American Chemical Society. Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.
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