Ao tomar Sol no verão, a maioria das pessoas tenta evitar os raios ultravioletas, mas para outras aplicações tecnológicas esta radiação invisível ao olhos humanos é indispensável para aplicações tecnológicas.

Um estudo realizado por pesquisadores japoneses da Universidade de Kyushu aborda o desenvolvimento de um material molecular de estado sólido que “converte” a luz visível em luz ultravioleta (UV) sob a luz solar comum ao ar livre.

O material, que foi submetido para patente, oferece vantagens para uso prático e matéria-prima de baixo custo. Atingindo uma eficiência de conversão de 1,9% com apenas uma molécula doadora, a equipe encontrou a possibilidade em um semicondutor orgânico.

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Apesar de sua importância, a radiação ultravioleta representa cerca de 6% da luz solar que atinge a superfície do planeta Terra, com apenas uma fração dessa quantidade sendo realmente utilizável.

“O que fazemos aqui é 'somar' a energia de dois fótons de luz visível para criar um fóton ultravioleta. É um processo fascinante chamado conversão ascendente de luz”, explica Yoichi Sasaki , professor associado da Faculdade de Engenharia da Universidade de Kyushu e responsável pela pesquisa.

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Ao ligar cadeias alquílica a átomos de carbono, os cientistas criaram espaços controlados de maneira precisa entre moléculas vizinhas, mantendo elas próximas o suficiente para uma transferência de energia sem interações eletrônicas fortes indesejadas.

A otimização desse material apresenta forte emissão de luz e uma transferência eficiente de energia, com um rendimento de fluorescência  acima de 60%.

O pesquisador Yoichi Sasaki  afirma que o resultado é animador. “Pode parecer pouco, mas funciona apenas com a luz solar natural. A maioria dos materiais de estado sólido não consegue atingir esse nível, mesmo com intensidades de luz muito maiores.”

O estudo foi publicado na revista Nature e pode ser acessado neste link.

“Isso significa que aproximadamente dois fótons UV são produzidos para cada cem fótons de luz visível absorvidos”, acrescenta Sasaki.

Exemplo de aplicação

Os pesquisadores envolvidos no estudo querem aplicar a inovação para impulsionar energia solar, purificação do ar em ambientes internos e impressão 3D de baixa intensidade, para secagem da resina.

O uso também pode ser utilizado até no endurecimento de gel em obturações dentárias, além de pinturas de unhas.

*Sob supervisão de Thiago Félix