Desenvolvimento de pigmentos luminescentes de segurança a serem incorporados em tintas de impressão

• Processo: 11/20806-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2013
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Roberval Stefani
• Beneficiário: Roberval Stefani
• Empresa: Lumintech Marcadores Ópticos Ltda
• Vinculado ao auxílio: 11/51568-1 - Desenvolvimento de marcadores ópticos para sensores de temperatura em armazenamento de sêmen bovino para inseminação artifical, AP.PIPE
• Assunto(s): Pigmentos Tintas para impressão Terras raras Marcadores ópticos Elementos da série dos lantanídeos Espectroscopia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectroscopia de lantanídeos | Ions de Terras Raras | Lantanídeos | Marcadores Ópticos | Materiais Cerâmicos | pigmentos | Pigmentos fotoluminescentes

Resumo

O desenvolvimento de pigmentos luminescentes de segurança para tintas de impressão com fósforos que contenham íons Terras Raras (TR) é uma vantagem devido à fraca interação entre os elétrons 4f e os elétrons da vizinhança química, como consequência da efetiva blindagem exercida pelos orbitais 5s5p, implicando que os seus espectros eletrônicos, tanto de absorção como de emissão, apresentem bandas extremamente finas, tornando-os sondas espectroscópicas importantes para as várias aplicações que envolvem segurança quanto à autenticação de produtos ou documentos. Esta tecnologia atende as necessidades de aplicação em produtos e serviços em diferentes setores econômicos tais como: documentos, embalagem, autenticação de marcas e produtos, rastreabilidade para boas práticas de laboratório e fabricação, gerenciamento da cadeia produtiva para controle de qualidade e ambiental. Um leitor óptico portátil (em desenvolvimento em parceria com laboratório acadêmico) capaz de identificar espectralmente o marcador óptico presente nas formulações das tintas propiciará à Lumintech uma tecnologia combinada entre o marcador e o leitor óptico tornando possível a segurança e rastreabilidade total do sistema, ampliando a sua aplicação para a segurança de documentos, embalagens, ingressos na indústria de entretenimento, remédios, cigarros, bebidas, cosméticos, vestuário, eletrônicos etc. Para este tipo de aplicação (segurança e rastreabilidade) a tecnologia Lumintech baseia-se nas medidas simultâneas de imagem, cor e tempo de vida característico do material luminescente utilizado na formulação o que implica que um documento marcado terá uma assinatura única, com alto grau de dificuldade de falsificação. Esta assinatura poderá ser alterada periodicamente pela troca do fósforo impedindo a falsificação ou tornando-a uma tarefa praticamente impossível. Pela alteração da informação espectral do íon terra rara, estes marcadores são de difícil adulteração e podem carregar informações espectrais extras quando excitados adequadamente. Portanto, uma pequena mudança na fórmula do marcador Lumintech mudará as características fluorescentes de maneiras perceptíveis e mensuráveis. A metodologia baseia-se na preparação de pigmentos a base de íons terras raras com diferentes cores de luminescência ou invisíveis na faixa espectral do visível e com tamanhos de partículas na faixa de 0,1 a 10 microns para serem incorporados em resinas ou composições de resinas apropriadas às formulações de tintas de impressão. Uma vez estes pigmentos luminescentes estejam encapsulados nas resinas então poderão ser incorporados às diferentes formulações de tintas de impressão com diferentes tipos de solventes e aditivos sem perder a estabilidade química. A Lumintech terá uma vantagem competitiva considerável pela possibilidade de preparar um grande número de marcadores ópticos para assinatura espectral única, o que possibilitará a colocação no mercado de fabricação de produtos passíveis de falsificações. O fabricante poderá verificar que os bens manufaturados são de fato os originais, monitorando todo o percurso de fabricação através do seu sistema de informática, sendo capaz de encontrar mercadorias desviadas dos canais de controle de qualidade. (AU)