Pesquisadores japoneses desenvolveram uma tecnologia capaz de produzir materiais de branco intenso sem a utilização de pigmentos, explorando a forma como estruturas microscópicas interagem com a luz.
O avanço, publicado na revista Nature, utiliza uma estrutura porosa semelhante às encontradas em materiais naturais para gerar a chamada “brancura estrutural” e também conferir elevada repelência à água.
O trabalho foi conduzido por pesquisadores da Universidade de Kyoto e de outras instituições japonesas e parte de um princípio observado na natureza: materiais como neve, espuma do mar e algumas estruturas de animais apresentam branco intenso não por causa de pigmentos, mas pela maneira como a luz é espalhada em suas estruturas internas. A tecnologia reproduz esse fenômeno por meio de uma técnica denominada deep-foam photolithography, que utiliza luz ultravioleta e um tratamento com solvente para formar poros controlados em filmes poliméricos.
Além da aparência branca, a estrutura desenvolvida apresenta uma superfície com características super-hidrofóbicas, fazendo com que a água seja repelida. Segundo os pesquisadores, a mesma plataforma já foi demonstrada com diferentes polímeros disponíveis comercialmente e pode ser utilizada para produzir filmes, fibras e materiais que podem assumir a forma de tinta.
A pesquisa também chama atenção pela possibilidade de reduzir a dependência de materiais utilizados atualmente para conferir propriedades ópticas e superficiais aos produtos.
O dióxido de titânio (TiO₂), amplamente empregado para proporcionar brancura e opacidade, é citado pelos pesquisadores como uma das matérias-primas que a abordagem estrutural poderia ajudar a reduzir em determinadas aplicações. O mesmo vale para revestimentos fluorados utilizados para conferir repelência à água, como os associados à família dos PFAS.
Ainda em estágio de pesquisa, a tecnologia tem aplicações mais imediatas previstas para áreas como embalagens, impressão e materiais têxteis. Para a indústria de tintas e revestimentos, entretanto, o estudo representa uma frente relevante de pesquisa ao mostrar que propriedades tradicionalmente obtidas pela formulação química também podem, em determinadas situações, ser produzidas pela engenharia da estrutura física do material.
