Os pesquisadores descobriram que o padrão dos pigmentos secos foi afetado pela concentração do pigmento e pela temperatura de secagem. Um estudo publicado no jornal Langmuir da American Chemical Society mostrou que gotículas de tinta com concentrações mais baixas de pigmento ou colocadas em superfícies mais frias secavam como “ovos fritos”, enquanto aquelas com concentrações mais altas de pigmento ou secas em temperaturas mais altas pareciam mais uniformes. Os resultados mostram que ajustando a concentração do pigmento e a temperatura de secagem, a aparência final da tinta seca pode ser controlada.

Os respingos de café podem deixar manchas escuras nas bordas das poças à medida que secam. Porém, quando a tinta seca, algumas parecem “ovos fritos”, com a cor da “gema” cercada por um halo de branco puro, enquanto outras parecem uniformes. Para entender essa mudança, os pesquisadores, reportando na revista ACS Langmuir, observaram o processo de secagem do pigmento. Eles descobriram que a concentração e a temperatura do pigmento afetam a gelificação e a evaporação dos líquidos, e que essa informação ajuda a controlar a morfologia da tinta seca.

A tinta contém uma mistura de substâncias, incluindo resinas, pigmentos, aditivos e solventes (como água). Devido à composição complexa da tinta, vários efeitos químicos ocorrem quando as gotas de tinta evaporam, às vezes resultando em padrões indesejáveis ​​ou pequenas rachaduras. De modo geral, tanto os artistas quanto os pintores domésticos desejam uma distribuição uniforme e consistente do pigmento depois que a tinta é aplicada a uma superfície. Contudo, ainda não está claro como evitar a formação de padrões quando o líquido do pigmento seca. Assim, Stella Ramos, Catherine Ballentine e colegas queriam estudar os fatores que influenciam a evaporação de revestimentos à base de água.

Quando as gotas de tinta secam, elas podem parecer "ovos fritos" (imagem à esquerda, a gratícula tem um milímetro) ou podem desenvolver uma distribuição mais uniforme de pigmento (imagem à direita). Fonte da imagem: Adaptado de "Langmuir2023", DOI:10.1021/acs.langmuir.3c01605

Os pesquisadores prepararam uma mistura de cinco tintas acrílicas aquosas e água e, em seguida, colocaram as soluções em lâminas de vidro aquecidas. À medida que o líquido evaporou, eles analisaram e fotografaram o sedimento e observaram três fenômenos:

Inicialmente, o fluxo interno e externo do líquido coexistem: o fluxo interno da base quente para o topo mais frio da gota e o fluxo externo do fluxo capilar.

Em última análise, a gelificação da suspensão de pigmento aumenta a viscosidade e retarda o fluxo do pigmento.

A etapa final de secagem fixa o pigmento na superfície da lâmina.

A quantidade de pigmento e a temperatura da superfície do vidro afetam o tamanho, a forma e o padrão das gotículas de pigmento seco. Os pesquisadores descobriram que gotículas de tinta com menor concentração de pigmento ou depositadas em superfícies onde a temperatura era tão baixa quanto 86 graus Fahrenheit acumulavam moléculas coloridas em seus centros, dando-lhes uma aparência de “ovo frito”. Quanto maior a concentração do pigmento e mais alta a temperatura, que pode chegar a 176 graus Fahrenheit, mais uniforme será o padrão após a secagem e mais uniforme a cor será distribuída por todo o círculo.

Para controlar a aparência da tinta seca, ajuste a concentração do pigmento e a temperatura da superfície de acordo com o padrão final desejado.