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#acessibilidade Conjunto de 20 lápis de colorir com as pontas alinhadas ao centro da imagem formando um círculo vazio. As cores variam entre amarelo, tons de laranja e vermelho, rosa, roxo, lilás tons de azul, verde e marrom.
Quando pensamos em química a cor logo nos vem à mente. Tinta de cabelo, lápis de cor, corante alimentício, dentre tantas outras possibilidades de materiais que dão cores à nossa vida. Aqui em nosso blog, exploramos alguns aspectos das cores, desde a explicação do porquê do céu ser azul, até como os animais enxergam cores.
Para algo ser colorido, é necessário que ocorram reações químicas que levem à emissão de luz, como no caso dos fogos de artifício, ou que o material tenha moléculas que interajam com a luz visível – este é o caso dos corantes.
A cenoura é laranja porque é abundante em uma molécula chamada de betacaroteno, um precursor da vitamina A. O betacaroteno interage com a luz visível e absorve parte dessa luz, refletindo o que sobra, ou seja, a cor laranja. As folhas das árvores são verdes pela presença da clorofila, uma molécula do tipo porfirina que contém um íon de magnésio. Esta mesma molécula, está presente no sangue e lhe dá a coloração vermelha. Neste caso, a cor é diferente principalmente porque o magnésio é substituído por ferro.
Assim, tinta, lápis de cor, corante e maquiagem, são coloridos pela presença de diferentes moléculas, de origem natural ou sintética, que interagem com a luz em diferentes regiões do espectro eletromagnético!
Mas essa capacidade de interação com a luz pode ser utilizada em diferentes aplicações também, para além de dar cor a algum material. O nosso grupo de pesquisa na UFABC tem estudado diferentes corantes para aplicações em células solares e para o tratamento de câncer. Graças à interação com a luz, esses compostos são capazes de transferir elétrons para materiais específicos. No caso das células solares, os corantes absorvem a luz do sol e transferem elétrons para um semicondutor, gerando corrente elétrica. A eficiência desse tipo de célula solar pode chegar a 14% e nosso grupo tem estudado novos corantes visando aumentar essa eficiência.
Já para o tratamento do câncer, os corantes são colocados sobre o tumor, absorvem a luz de uma fonte de luz (pode ser uma lâmpada, um led ou um laser) e então reagem com o oxigênio presente no tumor. Aí acontecem várias reações que levam o tumor à morte. Ainda existem vários desafios nesse tratamento, um deles é o desenvolvimento de corantes mais eficientes, tanto com relação à interação com o tumor quanto à otimização da absorção e transferência de energia. Este tratamento é chamado de terapia fotodinâmica e já é utilizado para diversas aplicações para além do câncer, como o tratamento do pé de diabético e até mesmo para tratamentos estéticos.
Os nossos estudos são computacionais e envolvem colaborações com diferentes grupos experimentais. Essa área de pesquisa é classificada como ciência básica, pois tentamos aprender com a natureza, entender bem como os corantes da natureza atuam e como imitá-los e adaptá-los para outras aplicações. Nos inspiramos nas cores da natureza para colorir a ciência e a tecnologia!
Fontes:
Fonte da imagem destacada: MichaelMaggs [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
Para saber mais:
propg.ufabc.edu.br/ppgquimica/index.php/resume/paula-homem-de-mello
agencia.fapesp.br/terapia-fotodinamica
