As possibilidades de transformação futuras do material são inúmeras, como uma atadura que muda de cor para indicar o nível de compressão, ou que sejam produzidas peles artificiais idênticas às humanas.

O que parece ser ficção, tem se tornado realidade pelas mãos dos engenheiros do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), nos Estados Unidos. O grupo observou a ‘aparência camaleônica’ de alguns animais, e adaptou uma técnica de fotografia do século 19 para produzir materiais elásticos que alteram a cor, quando esticados. Detalhes do trabalho foram apresentados na revista Nature Materials.

Conchas, moluscos e borboletas têm uma característica chamada iridescência, quando a luz bate em certos tipos de superfícies e provoca um fenômeno óptico, parecido com as cores do arco-íris. Nesses animais, a condição é atribuída a nanoestruturas anguladas que funcionam como uma espécie de espelhos coloridos em miniatura. Diante disso, os cientistas resolveram aplicar tais propriedades em materiais sintéticos. E o primeiro grande desafio foi como manipular estruturas microscópicas para obter o efeito desejado.

A resposta veio, quando Benjamin Miller, estudante de pós-graduação do Departamento de Engenharia Mecânica do MIT, e principal autor do artigo, visitou uma exposição, em um museu, sobre técnicas holográficas. “Percebi que o que eles fazem na holografia é, mais ou menos, a mesma coisa que a natureza faz com a cor estrutural”, conta. Curioso, o cientista procurou mais informações a respeito da história da holografia, em meio ao século 19; mais precisamente, a Gabriel Lippmann, inventor da fotografia a cores, por meio da interferência da luz.

Lippmann, de forma inédita, conseguiu reproduzir fotografias coloridas ao colocar um espelho atrás de uma emulsão extremamente fina e incolor, feita a partir de grânulos sensíveis à luz. Com a incidência de um feixe de luz, o espelho o refletia, através da emulsão, projetando imagens de flores e outros desenhos. Com o tempo, a técnica trabalhosa — devido, por exemplo, à constante elaboração das emulsões — foi se tornando obsoleta.

No novo experimento, a equipe do MIT colocou uma película holográfica e transparente em uma folha de alumínio, que funcionou como uma base refletora. Em seguida, posicionou um projetor a vários metros de distância, e projetou imagens em vários conjuntos de película, incluindo os buquês inspirados em Lippmann. As películas produziram grandes imagens ricas em detalhes, por vários minutos. Depois, os pesquisadores as retiraram da base refletora e as colaram em suportes de silicone elástico para apoio. Ao esticar os filmes, observaram a mudança nas cores.

Miller explica que, “quando o material estica e solta as películas, os padrões microscópicos em suas superfícies se reconfiguram e refletem tonalidades diferentes. Além disso, a variação da cor muda, conforme o movimento de tensão e relaxamento”, explica o cientista, e segue, “por exemplo, ao colocar uma película vermelha em um suporte de silicone com diferentes espessuras, nos locais em que o suporte é mais fino, a película permanece vermelha. Nas partes mais espessas, se deforma e fica azul”, pontua.

O processo chamou a atenção da professora doutora Aline Capella, coordenadora do curso de engenharias materiais da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp). Ela explica que as alterações percebidas quando os elásticos são distendidos se devem ao aumento da distância entre os padrões da superfície. “Quando se estica o material, se altera a distância entre essas microestruturas. A morfologia e o material continuam o mesmo, mas a distância se altera, o que gera comportamento diferente de reflexão”, diz.

A expectativa do grupo é que o tecido ‘esticável’ seja usado em aplicações diversas, como na moda e na medicina. A criação de bandagens que mudam de cor para o monitoramento dos níveis de pressão arterial ou acusam alterações linfáticas está entre as possibilidades. “Agora que eliminamos esse obstáculo em relação à escala, podemos explorar questões como ser possível usar esse material para fazer uma pele robótica que tenha tato semelhante ao humano. Também, de podemos criar dispositivos sensíveis ao toque para coisas como realidade virtual aumentada ou treinamento médico”, imagina.