Notícia

Planeta Universitário

Mudança de cor

Publicado em 24 março 2011


Transformar a luz de cor vermelha em luz azul, de mais alta energia, é comum na fí­sica por meio do uso de técnicas ópticas. Porém, não havia um método quí­mico para promover essa conversão. Pesquisadores do Instituto de Quí­mica da Universidade de São Paulo (USP) e do Centro de Ciências Naturais e Humanas da Universidade Federal do ABC (UFABC), em parceria com cientistas do Instituto de Quí­mica Orgânica e Macromolecular da Universidade de Jena, na Alemanha, reuniram as peças do quebra-cabeça e desenvolveram um método que usa energia quí­mica para converter a irradiação de luz vermelha em emissão de luz azul.O experimento foi descrito em um artigo que será publicado em abril na capa do New Journal of Chemistry, publicação do Centro Nacional de Pesquisa Cientí­fica (CNRS) da França. O artigo já está disponí­vel na internet.

Para transformar a coloração das luzes, os cientistas utilizaram um laser vermelho que promove a reação quí­mica entre oxigênio e uma molécula orgânica. O produto dessa reação é um composto instável e de alta energia chamado de dioxetano. Em temperatura ambiente, o dioxetano se decompõe, liberando sua energia na forma de luz de coloração azul em um processo conhecido como quimiluminescência.

'É como fazer a água de uma cachoeira subir. Com essa reação quí­mica conseguimos mandar a energia da luz 'ladeira acima'', disse Erick Leite Bastos, professor da UFABC e um dos autores da pesquisa, à Agência FAPESP

De acordo com o pesquisador, tanto o uso da luz na preparação do dioxetano quanto a sua quimiluminescência, ou seja, a emissão de luz quando esse composto se decompõe, já eram conhecidos.

Porém, essas duas descobertas ainda não haviam sido reunidas em um sistema no qual a luz usada para formar o dioxetano tivesse menor energia do que aquela emitida na sua decomposição. 'O que fizemos foi juntar todas as etapas do processo, criando algo absolutamente novo', afirmou.

Possí­veis aplicações

No artigo, os pesquisadores descrevem apenas o mecanismo básico da reação quimiluminescente, mas, segundo eles, a descoberta pode ter uma ampla gama de possíveis aplicações.

Entre elas, podem-se propor sistemas analíticos de alta sensibilidade para detecção de oxigênio em meio biológico, dispositivos de aquisição de imagem, sinalização de segurança e criptografia.

'Esperamos que outros cientistas encontrem aplicações totalmente novas, que, por enquanto, nem podemos imaginar', disse Josef Wilhelm Baader, professor do Instituto de Quí­mica da USP e autor principal da pesquisa.

Alemão radicado no Brasil há mais de 20 anos, Baader desenvolve pesquisas sobre os mecanismos básicos envolvidos em transformações quimiluminescentes. A colaboração com o grupo em Jena, coordenado por Rainer Beckert, teve início há mais de dez anos e permitiu o intercâmbio de vários alunos de pós-graduação.

Foi durante seu pós-doutorado empresarial na Universidade de Jena, financiado pela EMP Biotech, que o primeiro autor da pesquisa, Luiz Francisco Monteiro Leite Ciscato, teve a ideia para o desenvolvimento do método de conversão de luz.

'A ideia surgiu durante a criação de um sistema industrial de proteção contra falsificação baseado em quimiluminescência', disse Ciscato.

O artigo Chemiluminescence-based uphill energy conversion (doi:10.1039/C0NJ00843E) pode ser lido em http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2011/nj/c0nj00843e.

Agência FAPESP