#acessibilidade: A imagem é uma fotografia das cores vibrantes de algumas soluções fluorescentes. Nela, há 5 balões volumétricos enfileirados, preenchidos por substâncias fluorescentes de cores vermelho, laranja, verde (marca texto), verde claro e azul, respectivamente.
Texto escrito pelos colaboradores Rafaela Molina de Angelo, Éder Ramin de Oliveira e Junior Inacio Bongua; pós-graduandos da UFABC
A fluorescência é o brilho deslumbrante que se observa quando certas substâncias absorvem luz e depois a emitem em uma cor específica. Pense na diferença entre uma lâmpada fluorescente, que brilha com uma luz branca intensa, e as antigas lâmpadas de filamento, que emitem um brilho amarelado – esse é um exemplo prático do fenômeno da fluorescência em ação!
Mas como exatamente a fluorescência funciona? Vamos tentar explicar com uma analogia: imagine que você vai a uma festa e consome uma bebida energética para ficar mais animado. Você aproveita a noite dançando, mas, eventualmente, o efeito da bebida passa e seu corpo retorna ao estado normal. Algo semelhante acontece com os elétrons de certas moléculas. Quando essas moléculas, presentes em compostos corantes minerais , são expostas à luz (normalmente ultravioleta ou azul), seus elétrons absorvem essa energia e passam para um estado excitado, ou seja, com maior energia. No entanto, esse estado não dura muito tempo, e os elétrons logo retornam ao seu nível de energia original (HALICKA et al., 2022). Ao fazer isso, liberam a energia absorvida na forma de luz. O detalhe interessante é que a luz emitida tem um comprimento de onda maior do que a luz absorvida, tornando-se visível e resultando em cores vibrantes.
É por esse fenômeno que uma camisa branca sob luz negra pode se transformar em um espetáculo de cores! Isso ocorre porque muitos sabões em pó contêm moléculas branqueadoras que absorvem radiação ultravioleta e refletem tons azulados intensos, aumentando o brilho das roupas brancas.
Os cientistas exploram a fluorescência de maneiras surpreendentes para compreender melhor o mundo ao nosso redor. Uma das aplicações mais fascinantes está na biologia e na medicina, onde moléculas fluorescentes são usadas para destacar estruturas celulares específicas. Imagine um microscópio capaz de iluminar partes das células com cores vibrantes – isso é possível graças aos chamados marcadores fluorescentes. Esses marcadores, ao se ligarem a determinadas estruturas, emitem luz quando expostos à radiação ultravioleta ou azul, permitindo que cientistas observem processos celulares invisíveis a olho nu (YANG et al., 2023). Esse método revolucionou a pesquisa biomédica, possibilitando o estudo detalhado de mecanismos celulares e a detecção de anomalias em tempo real. Clique aqui para ver um vídeo de uma célula viva se dividindo em tempo real, observada através de microscopia de fluorescência.
Além da biologia, a fluorescência também desempenha um papel fundamental na detecção de contaminantes ambientais. Poluentes, como óleos derramados em águas costeiras, podem ser rastreados devido às suas propriedades fluorescentes (CAO et al., 2023). Assim, cientistas conseguem monitorar a dispersão da contaminação e tomar medidas para minimizar os danos aos ecossistemas.
Outro uso essencial da fluorescência está na análise da qualidade da água potável e na detecção de substâncias tóxicas em alimentos. Sensores fluorescentes são projetados para reagir especificamente a determinados compostos químicos, tornando a análise mais rápida e precisa (SHAYAN et al., 2023). Essa tecnologia não apenas garante a segurança dos alimentos e da água que consumimos, mas também contribui para a preservação do meio ambiente.
Portanto, a fluorescência não é apenas um fenômeno óptico fascinante, mas também uma ferramenta poderosa para a ciência. Seja no laboratório, estudando células vivas, ou no mundo real, monitorando poluentes e garantindo a segurança alimentar, esse efeito luminoso demonstra como a ciência transforma nossa compreensão do universo e melhora nossa qualidade de vida.
Fontes:
Imagem destacada: Revista Pesquisa FAPESP, 2023. Disponível em: https://revistapesquisa.fapesp.br/nobel-de-quimica-vai-para-pontos-quanticos-que-variam-em-energia-e-fluorescencia-conforme-o-tamanho/
CAO, S. et al. Raman spectroscopic and microscopic monitoring of on-site and in-situ remediation dynamics in petroleum contaminated soil and groundwater. Water Research, v. 233, n. November 2022, p. 119777, 2023.
HALICKA, K. et al. New Trends in Fluorescent Nanomaterials-Based Bio/Chemical Sensors for Neurohormones Detection A Review. ACS Omega, v. 7, n. 38, p. 33749–33768, 2022.
SHAYAN, M. N. M. et al. A simple and rapid method for detecting fecal pollution in urban rivers by measuring the intrinsic β-D-glucuronidase activity of Escherichia coli. Water Research, v. 246, n. June, p. 120689, 2023.
YANG, Z. et al. Red emissive carbon dots as a fluorescent sensor for fast specific monitoring and imaging of polarity in living cells. Journal of Materials Chemistry A, v. 11, n. 6, p. 2679–2689, 2023.
Para saber mais:
Como uma água-viva levou a uma revolução científica. Super Interessante, 2022. Disponível em: https://super.abril.com.br/ciencia/como-uma-agua-viva-levou-a-uma-revolucao-cientifica. Acesso em: 15 dez. 2023.
SARTORI, P.H. dos S. e ORETO, É.L. da S. EXPERIMENTAÇÃO NO ENSINO DE QUÍMICA. [s.l: s.n.]. Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc31_2/13-EEQ-4508.pdf. Acesso em: 15 dez. 2023.
Outros divulgadores:
Canal LabXchange,da universidade de Harvard, no Youtube. LabXchange – YouTube. Disponível em: https://www.youtube.com/@LabXchange. Acesso em: 15 dez. 2023
