Química&Ciências: 2010-09-26

O Instituto de Química (IQ) da USP desenvolve uma pesquisa na área de foto e eletroluminescência em terras raras que pode, entre outros usos, criar marcadores óticos com diversas possibilidades de utilização. Entre elas, a criação de dispositivos anti-falsificação (de documentos, cédulas, remédios ou até equipamentos eletrônicos).

"Terras raras" é um grupo de 17 elementos químicos com características semelhantes. Alguns desses elementos, quando combinados com determinados compostos, podem se tornar fotoluminescentes - ou seja, adquirem a capacidade de "absorver" energia quando expostos à luz e emiti-la depois, quando não há mais exposição ou quando são expostos a raios UV com um comprimento de onda especifico.

Das terras raras, três são mais importantes para essa área: o térbio, que emite luz verde, o európio, da luz vermelha, e túlio, da luz azul. Os elementos já são bastante usados pela indústria principalmente por causa da pureza de suas cores, explica o professor Hermi Felinto de Brito, coordenador da pesquisa. As cores dos monitores de computador, por exemplos, são geradas assim.

No IQ, uma pequena quantidade das terras raras luminescentes é misturada a polímeros plásticos, em um processo chamado de "dopagem". Assim, o polímero adquire a característica de luminescência, mas sem perder suas propriedades originais, podendo ser usado normalmente. O principal uso desse plástico luminescente, segundo Brito, é como marcador ótico. Ele pode ser posto em uma cédula de dinheiro, por exemplo, e, com um equipamento adequado, como uma lâmpada UV, seria possível verificar a legitimidade da nota. Isso porque o polímero luminescente pode ser preparado de um jeito em que se escolhe precisamente qual cor ele deve emitir e sob que condições. "Produzir um material como esse é muito difícil. No Brasil não é fabricado comercialmente, e importar é muito caro. Isso torna complicado falsificar algo que use a tecnologia", relata Brito. O euro, moeda da União Europeia, usa um sistema parecido e, de acordo com Brito, há interesse do Banco Central em implantar os marcadores também no nosso real.

Há também outras possibilidades de uso dos luminescentes. Com a fabricação de uma tinta, é possível fazer com que placas de trânsito nas estradas brilhem durante a noite ou, no caso de construções, que sinalizações de emergência emitam luz durante uma queda da energia elétrica, por exemplo. Isso já é feito na Finlândia, em fase de testes, segundo o professor. Uma das maiores vantagens da luminescência oriunda das terras raras é justamente a chamada persistência luminosa - elas conseguem emitir luz por várias horas após o período de exposição.

Através de parcerias do IQ com outras unidades da USP como a Faculdade de Medicina (FMUSP) e o Instituto de Ciências Biomédicas (ICB) e mesmo com outras universidades e instituições (por redes de pesquisa como a Inami - Nanotecnologia para Marcadores Integrados) estão sendo desenvolvidos outras aplicações para a tecnologia. Em breve, deverá ser utilizada em exames médicos que podem diagnosticar leishmaniose, câncer de próstata e alteração no nível de colesterol LDL oxidado, um dos maiores causadores de problemas cardíacos.

Mais uma aplicação da luminescência de terras raras, mais longe de ser desenvolvida no Brasil, é em visores Oled (Organic Light-Emitting Diode), que deverão substituir os atuais LCD (Liquid Crystal Display), nas televisões e monitores. Nesse caso, ao invés de fotoluminescência, a emissão de luz se dá pelo processo de eletroluminescência - ou seja, ao invés da energia luminosa, os compostos absorvem energia elétrica para luminescer.

Teoria e prática
Para o professor Hermi Brito, o maior desafio da pesquisa é passar do estudo acadêmico para a aplicação prática, etapa a qual o laboratório está se dedicando agora. "Um professor de uma universidade, que trabalha na área acadêmica, só pensa em ciência, estrutura eletrônica, como sintetizar, fazer novos compostos… essa parte, que seria a mais difícil, pra gente é a mais fácil. Agora, a parte de aplicação depende de outras áreas, o que é muito bom, mas dá muito trabalho", cita.

Diz ainda que esse é um problema comum no Brasil. "Nós não temos a cultura da parte da aplicação, fica cada um em seu laboratório. Mas estamos indo bem, de 10 anos pra cá melhorou muito. Precisa é que se crie uma cultura, que os órgãos de fomento digam 'olha, tem que ter aplicação tecnológica, uma resposta social'", afirma o professor do IQ.

fonte:

http://www4.usp.br/index.php/tecnologia/19910-pesquisadores-do-iq-desenvolvem-tecnologia-de-luminescencia-que-pode-entre-outros-usos-dificultar-falsificacoes-

Site Prof°Dr° Felinto