Nova lanterna infravermelha brilha por 360 horas

Invenção americana que emite infravermelho por até 360 horas com apenas um minuto de luz solar deve ajudar quem usa óculos de visão noturna, impulsionar os diagnósticos médicos e até mesmo melhorar a produção de energia solar.

O trabalho foi desenvolvido por uma equipe da Universidade da Georgia e acaba de ser publicado na 

Nature Materials

. O potencial da descoberta é tanto que ela poderia ser usada em missões militares e no tratamento do câncer.

No escuro

Materiais que brilham no escuro não são novidade: eles sinalizam, por exemplo, saídas de emergência em casos de blecaute e ajudam quem está às cegas a achar um caminho.

Mas, se você for um militar em uma operação noturna secreta, provavelmente não é uma boa ideia usar um bastão luminoso para se localizar. Nessas situações, é comum o uso de óculos especiais que permitem aos soldados ver o que normalmente nossos olhos não conseguiriam captar - as chamadas ondas infravermelhas.

Equipamentos que emitam luz nessa frequência poderiam ser usados por soldados para, por exemplo, ver as horas com a ajuda dos óculos noturnos sem chamar a atenção de ninguém. O problema é que, até agora, os cientistas não haviam conseguido criar um material que emitisse luz em infravermelho durante mais do que apenas alguns milissegundos.

Após três anos de pesquisa e um de testes, a equipe liderada pelo professor Zhengwei Pan conseguiu desenvolver tal material. Com apenas um minuto de luz do Sol ele cria 360 horas de liberação de infravermelho; ele também pode ser ativado com luz fluorescente interna, como a lâmpada de um escritório.

Em contato com água doce, salgada e até mesmo alvejantes corrosivos, o material não perdeu sua potência. Por causa dessa propriedade, ele teria inúmeras aplicações, e não só na área militar. Por exemplo, se atrelado a uma nanopartícula que se liga às células do câncer, ele poderia ajudar a localizar, com seu brilho em infravermelho, metástases muito pequenas. Além disso, pode ser usado para coletar, armazenar e converter energia solar, melhorando a eficiência das células solares.

O segredo do material é o íon cromo trivalente, já conhecido por ser emissor de infravermelho. Ao ser exposto à luz, seus elétrons rapidamente se energizam e, quando retornam ao estado original, liberam essa energia em forma de infravermelho. O período de emissão, no entanto, é muito curto, de apenas milésimos de segundo. O novo material, no entanto, usa uma matriz de zinco e galogermanato  para abrigar os íons. Essa estrutura cria uma espécie de labirinto que captura a energia e a armazena durante mais tempo. Quando essa energia é liberada na forma de calor, os íons, que estão na temperatura ambiente, emitem infravermelho num processo que dura até duas semanas.