17 de fevereiro de 2026 — Uma equipe internacional de pesquisadores apresentou um fluido “inteligente” capaz de reconfigurar sua estrutura interna quando a temperatura é alterada, superando barreiras históricas no desenvolvimento de microcoloides de cristal líquido nemático.
O trabalho, publicado na revista Matter, descreve como partículas microscópicas de sílica, em formato de bastonetes porosos e tratadas com um revestimento de perfluorocarbono, mantêm-se dispersas em um cristal líquido nemático comum (5CB) mesmo em altas concentrações. Essa combinação permite que o material permaneça fluido e, ao mesmo tempo, reorganize-se de maneira reversível conforme a temperatura sobe ou desce.
Como funciona o novo sistema
Em microcoloides tradicionais, as partículas impõem fortes ancoragens às moléculas do cristal líquido, gerando distorções que levam à aglomeração irreversível. Para contornar o problema, a equipe fabricou microrretas de cerca de 23 μm de comprimento e 200–300 nm de diâmetro, com superfície porosa e “escorregadia”. O tratamento reduz a força de ancoragem, minimizando defeitos e evitando que as partículas se colem.
Com essa estabilidade, os pesquisadores puderam observar diferentes fases coletivas nas suspensões densas. À medida que a temperatura muda, os bastonetes giram e a amostra transita entre padrões de alinhamento, incluindo estados de baixa simetria — arranjos raros em que existem múltiplas direções preferenciais ao invés de um único “grão” nemático.
Modelagem teórica
Para explicar o fenômeno, foi aplicado um modelo tensorial de Landau-de Gennes com tensores de alinhamento acoplados entre o cristal líquido molecular e as partículas. O aquecimento altera a ancoragem superficial, modificando o acoplamento e levando os bastonetes a novas orientações de equilíbrio, possibilitando as fases híbridas de baixa simetria.
Imagem: Internet
Quem está por trás da pesquisa
O estudo é liderado por Ivan Smalyukh, diretor do International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter (WPI-SKCM2) da Universidade de Hiroshima e professor de Física na Universidade do Colorado em Boulder. O primeiro autor é Souvik Ghosh, então pesquisador associado em Boulder. O trabalho contou ainda com contribuições teóricas de Lech Longa, da Universidade Jaguelônica, durante um programa de inverno do WPI-SKCM2 em 2024.
Possíveis aplicações
Segundo os autores, o material pode abrir caminho para componentes ópticos reconfiguráveis, chips fotônicos adaptáveis e sensores biomédicos responsivos, além de servir como sistema modelo para investigar sólitons topológicos, estruturas trançadas e outros fenômenos fundamentais em matéria mole.
Com informações de Nanowerk
