As cores das pérolas, penas de pássaros, asas de borboletas e opalas podem surgir não de pigmentos, mas da maneira como a luz interage com estruturas microscópicas. Esse efeito, conhecido como cor estrutural, inspirou uma equipe de pesquisa liderada pelo professor Shu Yin, da Universidade de Tohoku, a desenvolver um método de produção mais simples, em colaboração com pesquisadores de várias instituições do Japão, de Taiwan e da China, bem como com a Daito Kasei Kogyo Co., Ltd. Os resultados foram publicados na Advanced Materials.
Muitos materiais de cor estrutural existentes exigem que as estruturas microscópicas sejam organizadas com grande precisão, tornando sua fabricação complexa e cara. A nova abordagem combina, em vez disso, a aparência de camadas irregulares associada às pérolas com as propriedades de absorção de luz encontradas nas penas de pássaros. A luz reflete e sofre interferência dentro das camadas irregulares, enquanto os absorvedores aumentam a visibilidade de cores selecionadas.
Primeiro, os pesquisadores criaram materiais em camadas a partir de carbonato de cério hidratado. Suas camadas finas e irregulares refletem a luz em diferentes direções e produzem uma aparência branca suave e perolada por meio das interações entre as ondas refletidas. Em seguida, aplicaram compostos que absorvem luz, incluindo oxi-hidróxido de ferro, à superfície. Ao variar o tipo e a quantidade desses materiais, a equipe produziu as cores vermelha, azul, roxa e verde.
O tratamento térmico melhorou a estabilidade dos materiais ao converter o carbonato de cério hidratado em óxido de cério e o oxi-hidróxido de ferro em óxido de ferro. De acordo com a equipe de pesquisa, os materiais mantiveram sua estrutura em camadas e sua aparência perolada após o aquecimento.
Os pesquisadores também examinaram possíveis usos criando obras de arte e revestimentos, incorporando os materiais a plásticos e aplicando-os à pele humana como uma exploração de seu potencial em cosméticos. O professor Yin afirmou que desenvolver uma maneira mais simples de criar as cores era apenas um ponto de partida e que trabalhos futuros se concentrariam em seu uso em aplicações cotidianas.
O estudo, intitulado “Multi-Biomimetic Structural Colors Inspired by Pearls and Bird Feathers”, foi de autoria de Zhiwei Wang e colegas e publicado na Advanced Materials em 2026. Seu DOI é 10.1002/adma.75074.
Fontes: Phys.org.