Desenvolvimento de membranas inteligentes com propriedades termocrômicas para controle de temperatura corporal em máscaras faciais

Abstract

Materiais termocrômicos apresentam a capacidade de alterar sua coloração em resposta a variações de temperatura, tornando-se promissores para aplicações que requerem monitoramento térmico visual. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo desenvolver membranas eletrofiadas de poli(ácido lático-co-ácido glicólico) (PLGA) incorporadas com pigmento termocrômico para aplicação como indicadores de temperatura corporal em máscaras faciais. Foram produzidas membranas contendo 5, 10, 15 e 20% de pigmento termocrômico e o pigmento e as membranas obtidas foram caracterizados quanto à morfologia, composição química, comportamento térmico e resposta termocrômica. A caracterização do pigmento por Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) revelou microcápsulas com diâmetros entre 0,5 e 5,5 µm, enquanto a Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR) indicou a presença de melamina-formaldeído como material de revestimento das partículas. A Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) evidenciou a reversibilidade do efeito termocrômico, com temperatura de transição em torno de 39 °C, compatível com a faixa de temperatura corporal de interesse. As análises morfológicas das membranas demonstraram distribuição homogênea e eficiente encapsulamento das partículas termocrômicas na matriz de PLGA. Observou-se ainda redução progressiva do diâmetro médio das fibras com o aumento da concentração de pigmento, comportamento atribuído ao aumento da condutividade iônica das soluções em decorrência do maior teor de solvente DMF empregado na dispersão das partículas. As membranas apresentaram rápida resposta à variação de temperatura, mantendo estabilidade e reversibilidade do efeito termocrômico após sucessivos ciclos de aquecimento e resfriamento. Durante o aquecimento, verificou-se uma transição gradual da coloração cinza para branca, tornando-se mais evidente acima de 30 °C, enquanto o resfriamento promoveu o retorno à coloração inicial. Os resultados demonstram que a incorporação de pigmentos termocrômicos em membranas de PLGA por eletrofiação constitui uma estratégia eficiente para obtenção de materiais inteligentes com elevada sensibilidade térmica, rápida resposta e estabilidade cíclica. Essas características, associadas à biocompatibilidade e biodegradabilidade do PLGA, evidenciam o potencial das membranas desenvolvidas para aplicação como indicadores visuais de temperatura corporal em máscaras faciais e outros dispositivos vestíveis para monitoramento térmico.