Materiales fotocrómicos ayudan a monitorizar niveles de radiación UV

Según un nuevo estudio, un material sintético basado en la hackmanita natural se puede ajustar para que cambie de color en respuesta a los niveles de radiación ultravioleta (UV).

Desarrollado en la Universidad de Turku (UTU; Finlandia), la Universidad de Uppsala (UU; Suecia) y otras instituciones, SensoGlow está compuesto por (Na,M)₈Al₆Si₆O₂₄(Cl,S)₂ hackmanitas sintéticas, que han sido modificadas para que el color de su cuerpo sea sensible al índice UV solar así como a diferentes niveles de radiación UVA, UVB, UVC. El material de cambio de color no se basa en un cambio estructural, sino en el almacenamiento de electrones en el material, lo que lo hace más duradero que las alternativas orgánicas y también reversible.

La intensidad del color del material SensoGlow se correlaciona con la dosis de radiación. Se podría usar, por ejemplo, como una etiqueta adhesiva unida un reloj. La cantidad de radiación se puede cuantificar tomando una imagen de la etiqueta con un teléfono móvil, con una aplicación que indique el valor del índice UV. Una vez retirados de la radiación UV, los electrones de hackmanita vuelven a su estado fundamental y el color del material vuelve a la normalidad. Según los investigadores, la producción de material SensoGlow es muy económica debido a que está compuesta de elementos comunes. El estudio fue publicado en la edición de junio de 2018 de la revista Materials Horizons.

“Creemos que es posible producir un detector de radiación ultravioleta asequible, versátil y duradero que podría funcionar en el uso diario para controlar la dosis de radiación UV. Esta monitorización podría hacerse usando una aplicación móvil, por ejemplo”, dijo el autor principal, Mika Lastusaari, MSc, docente en química inorgánica en la UTU. “A través de estos resultados, pudimos obtener más información sobre el mecanismo relacionado con el cambio de color y la reversión del color”.

La radiación ultravioleta es una radiación electromagnética con una longitud de onda de 10 nm a 400 nm, más corta que la de la luz visible pero más larga que la de los rayos X. Está presente en la luz solar, constituyendo aproximadamente el 10% de la producción total de luz del sol, y también es producida por arcos eléctricos y otras luces especializadas, como las lámparas de vapor de mercurio. Aunque la radiación ultravioleta no se considera una radiación ionizante, puede causar reacciones químicas y hace que muchas sustancias brillen o emitan fluorescencia. En consecuencia, los efectos químicos y biológicos de la radiación UV son mayores que los simples efectos de calentamiento, y muchas aplicaciones prácticas de la radiación UV se derivan de sus interacciones con moléculas orgánicas.