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Tinta termocrómica

Termocromismo de la ropa La tinta termocrómica (también llamada tinta termocromática ) es un tipo de tinte que cambia de color en respuesta a un cambio de temperatura . [ 1 ] [ ...

Termocromismo de la ropa
Termocromismo de la ropa

La tinta termocrómica (también llamada tinta termocromática ) es un tipo de tinte que cambia de color en respuesta a un cambio de temperatura . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] Se utilizó por primera vez en la década de 1970 en juguetes novedosos como anillos que cambian de color según el estado de ánimo, pero ha encontrado algunos usos prácticos en cosas como termómetros, envases de productos y bolígrafos. [ 4 ] La tinta también ha encontrado aplicaciones en el campo médico para simulaciones médicas específicas en la formación médica. La tinta termocrómica también puede volverse transparente cuando se le aplica calor; un ejemplo de este tipo de tinta se puede encontrar en las esquinas de una hoja de calificaciones de examen para demostrar que la hoja no ha sido editada ni fotocopiada .

Composición

Existen dos variantes principales de tinta termocrómica: una compuesta de colorantes leuco y otra de cristales líquidos . En ambos casos, los componentes químicos deben estar contenidos en cápsulas de entre 3 y 5 micras de longitud. Esto protege los colorantes y los cristales de mezclarse con otros productos químicos que podrían afectar la funcionalidad de la tinta.

tintes leuco

La variante de tinte leuco se compone típicamente de tintes leuco con productos químicos adicionales para agregar diferentes efectos deseados. Es el tipo más utilizado debido a su facilidad de fabricación. Se pueden diseñar para reaccionar a cambios de temperatura que van desde -15  °C hasta 60  °C. Las aplicaciones más comunes de la tinta tienen temperaturas de activación de -10  °C (frío), 31  °C (temperatura corporal) o 43  °C (caliente). A temperaturas bajas, la tinta parece tener un color determinado, y al aumentar la temperatura, se vuelve translúcida o ligeramente coloreada, lo que permite ver patrones ocultos. Esto produce el efecto de un cambio de color, y el proceso también se puede revertir bajando la temperatura nuevamente. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

cristales líquidos

Los cristales líquidos pueden pasar de estado líquido a sólido en respuesta a un cambio de temperatura. A bajas temperaturas, los cristales son mayoritariamente sólidos y apenas reflejan la luz, por lo que se ven negros. A medida que la temperatura aumenta gradualmente, los cristales se separan más, lo que provoca que la luz se refleje de forma diferente y cambie su color. Las temperaturas a las que estos cristales cambian sus propiedades oscilan entre -30  °C y 90  °C. [ 5 ]

Aplicaciones

El 20 de junio de 2017, [ 8 ] el Servicio Postal de los Estados Unidos lanzó la primera aplicación de tinta termocrómica a sellos postales en su sello "Eclipse Total del Sol Forever " [ 9 ] para conmemorar el eclipse solar del 21 de agosto de 2017. Al presionarlo con un dedo, el calor corporal transforma el círculo negro en el centro del sello en una imagen de la luna llena . La imagen del sello es una foto de un eclipse solar total visto en Jalu , Libia , el 29 de marzo de 2006. La foto fue tomada por el astrofísico retirado de la NASA Fred Espenak , también conocido como "Mr. Eclipse".

Usos médicos

En la formación médica, la tinta termocrómica puede utilizarse para imitar la sangre humana, ya que comparte su propiedad de cambio de color. Actualmente se está probando en simulaciones médicas que involucran oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO). En estos procedimientos, un cambio en el color de la sangre entre un rojo oscuro y uno claro indica la oxigenación y desoxigenación sanguínea, lo que describe los niveles de concentración de oxígeno en la muestra de sangre de una persona. Es importante identificar con precisión este cambio para operar las máquinas ECMO de forma segura y correcta. Esto ha dado lugar a entrenamientos basados ​​en simulación (SBT, por sus siglas en inglés), que permiten a los estudiantes de medicina realizar simulaciones que imitan máquinas ECMO reales antes de utilizarlas en situaciones críticas. Al utilizar tinta termocrómica en estas simulaciones, el efecto de cambio de color puede copiarse y observarse de forma realista sin utilizar sangre humana real ni otros métodos costosos. [ 10 ] [ 11 ]

Normalmente se utiliza sangre artificial o sangre animal en estas simulaciones; sin embargo, el uso de tinta termocrómica como alternativa presenta algunas ventajas. Puede reutilizarse en múltiples simulaciones con una mínima variación en los resultados y es más rentable. No obstante, su uso tiene limitaciones, ya que la tinta no comparte ninguna otra propiedad con la sangre, por lo que su única utilidad práctica es observar el cambio de color de la sangre. [ 10 ]

Embalaje del producto

El empaquetado de productos es un aspecto importante para mantener la calidad de los bienes de consumo. El empaquetado moderno se divide en dos categorías: empaquetado activo y empaquetado inteligente . [ 12 ] La tinta termocrómica se utiliza en el empaquetado inteligente, que es el aspecto del empaquetado que se ocupa de monitorizar el estado de los productos. Dado que la mayoría de los bienes de consumo se ven afectados por los cambios de temperatura, el uso de tinta termocrómica como indicador de dichos cambios permite a los consumidores reconocer cuándo ha cambiado la calidad de un producto. También puede utilizarse para indicar a los consumidores las temperaturas adecuadas para consumir el producto. [ 13 ]

Bolígrafos de tinta borrable

En 2006, Pilot Corporation, de Japón, desarrolló un bolígrafo con tinta termocrómica borrable. Estaba compuesta por un disolvente, un colorante y un agente formador de película de resina. A temperaturas inferiores a 65  °C, la tinta permanecía coloreada. Una vez que la temperatura superaba los 65  °C, la tinta comenzaba a fundirse y se volvía incolora, creando el efecto de tinta borrable. La tinta podía recuperar su color al enfriarse a menos de -10  °C. [ 14 ]

Véase también

Referencias

  1. Thamrin, TS (2022). "Tinta termocrómica como indicador inteligente en envases de productos refrigerados: revisión" . IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science . 1063 (1) 012021. Bibcode : 2022E & ES.1063a2021T . doi : 10.1088/1755-1315/1063/1/012021 . S2CID 251368125 . 
  2. Yan, Xiaoxingng (2020). "Efecto de la concentración de tinta termocrómica en el rendimiento de películas de acabado a base de agua para la superficie de Cunninghamia Lanceolata" . Polymers . 12 (552): 552. doi : 10.3390/polym12030552 . PMC 7182879. PMID 32138270 .  
  3. Kulˇcar, Rahela (2011). "Propiedades colorimétricas dinámicas de tintas de impresión termocrómicas mixtas" . Color Technology . 127 (6): 411– 417. doi : 10.1111/j.1478-4408.2011.00338.x . Recuperado el 24 de diciembre de 2022 .
  4. "Cómo funciona la tinta termocrómica" . HowStuffWorks . 8 de mayo de 2012. Consultado el 24 de octubre de 2023 .
  5. 1 2 "Cómo funciona la tinta termocrómica" . HowStuffWorks . 8 de mayo de 2012. Consultado el 24 de octubre de 2023 .
  6. Kooroshnia, Marjan (2013). "Tintas termocrómicas a base de colorantes Leuco: recetas como guía para el diseño de superficies textiles" . Conferencia Mundial Textil AUTEX.{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
  7. Kulčar, Rahela; Friškovec, Mojca; Gunde, Marta Klanjšek; Knešaurek, Nina (7 de octubre de 2011). "Propiedades colorimétricas dinámicas de tintas de impresión termocrómicas mixtas". Tecnología de coloración . 127 (6): 411– 417. doi : 10.1111/j.1478-4408.2011.00338.x . ISSN 1472-3581 . 
  8. "Eclipse total de sol será conmemorado en un sello postal de validez permanente" . Servicio Postal de los Estados Unidos . 27 de abril de 2017. Consultado el 10 de julio de 2017 .
  9. "Eclipse total de sol" . Servicio Postal de los Estados Unidos (tienda). Archivado del original el 24 de septiembre de 2017. Consultado el 27 de junio de 2017 .
  10. 1 2 Alsalemi, Abdullah; Aldisi, Mohammed; Alhomsi, Yahya; Ahmed, Ibrahim; Bensaali, Faycal; Alinier, Guillaume; Amira, Abbes (2017-02-14). "Uso de tinta termocrómica para simulaciones médicas" . Qatar Medical Journal . 2017 (1 - Actas de la conferencia de la Organización de Soporte Vital Extracorpóreo del Capítulo de Asia Meridional y Occidental de 2017): 63. doi : 10.5339/qmj.2017.swacelso.63 . ISSN 0253-8253 . PMC 5474631 .  
  11. ^ Noorizadeh, Mohammad; Alsalemi, Abdullah; Alhomsi, Yahya; Sayed, Aya Nabil Khalaf Mohamed; Bensaali, Faycal; Meskin, Nader; Hssain, Ali Ait (11 de julio de 2021). "Sistema avanzado de tinta termocrómica para simulación de sangre médica" . Membranas . 11 (7): 520. doi : 10.3390/membranas11070520 . ISSN 2077-0375 . PMC 8306066 . PMID 34357170 .   
  12. Pang, Ming Meng; Choo, Hui Leng; Buys, Yose Fachimi (2022). «Plásticos en el envasado de alimentos». Enciclopedia de materiales: plásticos y polímeros . Vol. 4. Elsevier Inc. pp. 178–186 . doi : 10.1016/B978-0-12-820352-1.00074-2 . ISBN   9780128232910. Consultado el 29 de enero de 2026 . El embalaje inteligente se puede clasificar en embalaje activo y embalaje inteligente.
  13. Thamrin, ES; Warsiki, E.; Bindar, Y.; Kartika, IA (2022). "Tinta termocrómica como indicador inteligente en envases de productos refrigerados: revisión" . IOP Conference Series: Earth and Environmental Science . 1063 (1) 012021. Bibcode : 2022E & ES.1063a2021T . doi : 10.1088/1755-1315/1063/1/012021 . S2CID 251368125 . 
  14. Khatami, Amin; Prova, Shamina S.; Bagga, Aafreen K.; Yan Chi Ting, Michelle; Brar, Gurnoor; Ifa, Demian R. (2017-06-30). "Detección e imagen de compuestos de tinta termocrómica en bolígrafos borrables mediante espectrometría de masas de ionización por electrospray de desorción" . Rapid Communications in Mass Spectrometry . 31 (12): 983– 990. Bibcode : 2017RCMS...31..983K . doi : 10.1002/rcm.7867 . ISSN 0951-4198 . PMID 28370721 .  
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