Molécula bicolor fornecerá dados precisos sobre a pressão em túneis de vento

Editado por: Svitlana Velhush

Nos túneis de vento, os engenheiros lutam há anos contra um obstáculo oculto: a temperatura distorce as leituras de pressão em modelos de aviões. As tintas luminescentes comuns reagem a ambos os fatores ao mesmo tempo, e o erro se acumula até que se instale um sensor de temperatura separado.

Químicos e engenheiros da Universidade de Manchester, em conjunto com colegas do leste da Finlândia, criaram uma molécula que separa os sinais por si mesma. Ela emite simultaneamente luz vermelha e azul. A vermelha responde tanto à pressão do ar quanto à temperatura, enquanto a azul responde apenas à temperatura. Comparando a intensidade das duas cores, é possível subtrair instantaneamente a interferência térmica e obter um valor puro de pressão.

Na base da molécula está um átomo de ouro ligado a um composto em anel, a acridina. A posição da ligação determina qual cor a substância emite: uma posição dá fosforescência vermelha sensível à pressão, a outra dá fluorescência azul dependente da temperatura. Os cálculos dos colegas finlandeses ajudaram a prever o comportamento antes mesmo da síntese em laboratório.

A molécula é adicionada a uma tinta especial com que se reveste o modelo do avião. Uma câmera registra as duas cores ao mesmo tempo, e a proporção dos sinais corrige os dados automaticamente. Já não é preciso fixar sensores de temperatura adicionais, que complicam o experimento e criam suas próprias distorções no fluxo.

Segundo o doutor Alexander Romanov, essa autocorreção integrada era antes inacessível aos luminóforos comuns. O doutor Mark Quinn observa que a correção de temperatura continua sendo um dos principais problemas no uso de tintas sensíveis à pressão, e uma solução baseada em uma única molécula parece mais elegante e mais prática nas condições reais de ensaio.

O trabalho foi publicado na revista Advanced Optical Materials e faz parte do programa de Manchester para aperfeiçoar esses revestimentos. Paralelamente, os cientistas desenvolvem tintas de platina com baixa sensibilidade à temperatura. Juntos, esses enfoques aproximam o momento em que os projetistas poderão obter mapas de distribuição de pressão maximamente precisos em novas aeronaves.

Uma molécula, duas cores de luz — e a precisão das medições no túnel de vento aumenta sem equipamento extra.

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Fontes

  • Two-color glowing molecule could make wind tunnel tests more accurate

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