TINTAS LUMINESCENTES BASEADAS EM COMPLEXOS DE EURÓPIO E
LAPONITA® COMO DISPOSITIVOS DE SEGURANÇA
Luminescência. Impressão. Antifalsificação. Argila.
Os materiais luminescentes apresentam ampla gama de aplicações tecnológicas,
destacando-se seu uso como dispositivos de segurança e sistemas antifalsificação. A
eficiência destes materiais está diretamente associada ao elevado desempenho óptico
e à capacidade de resposta da luminescência a diferentes estímulos externos, como
radiação eletromagnética, temperatura, solventes e variações de pH. Entretanto,
complexos luminescentes moleculares frequentemente apresentam limitações
relacionadas à agregação, bem como à instabilidade térmica e fotoquímica. Tais
limitações podem ser mitigadas por meio do confinamento desses complexos em
matrizes inorgânicas, como argilas lamelares. Neste contexto, este trabalho teve como
objetivo a síntese e a caracterização de materiais híbridos orgânico-inorgânico
baseados em argila laponita®, avaliando sistematicamente a influência dos
precursores e de suas proporções até a obtenção de sistemas com propriedades
otimizadas para aplicações em segurança. Os materiais híbridos foram obtidos em
duas etapas: inicialmente, a laponita ® foi funcionalizada com a β-dicetona 4-
hidroxipiridina-2,6-dicarboxílico (DAMIC) e, posteriormente, o material funcionalizado
foi coordenado ao íon európio trivalente (Eu3+). A caracterização estrutural por
espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) evidenciou a
funcionalização da argila e a coordenação do Eu3+, a partir da identificação de bandas
características dos grupos orgânicos e inorgânicos, com sinais em 456 cm-1 e 996 cm-
1
atribuídos às vibrações Si-O e Si-O-Si, respectivamente, e em 656 cm-1 relacionados
a Mg-OH. As análises termogravimétricas confirmaram a elevada estabilidade térmica
dos híbridos, especialmente daqueles contendo Eu3+, atribuída à coordenação do íon
metálico aos grupos doadores de oxigênio e nitrogênio do ligante DAMIC. Os
difratogramas de raios X indicaram baixa cristalinidade, em concordância com a
natureza da argila precursora, enquanto as micrografias revelaram morfologia
nanométrica dos materiais obtidos. Os estudos fotoluminescentes demonstraram
emissão característica no vermelho, correspondente às transições
intraconfiguracionais do Eu3+ ( 5D
0
→ 7F
J
, J = 0-4), bem como espectros de excitação
compostos por bandas estreitas e bem definidas. Dentre os materiais sintetizados, o
híbrido 2(LAP-DAMIC)-Eu apresentou as melhores propriedades luminescentes,
destacando-se pela menor contribuição espectral do ligante orgânico na emissão, sendo, portanto, selecionado para a formulação de tintas luminescentes. Essas tintas
foram obtidas pela suspensão do híbrido em água e glicerina e aplicadas em papel
vegetal e em folhas de polietileno tereftalato (PET) por impressão a jato de tinta,
escrita manual e carimbo. O comportamento das informações impressas foi
investigado quanto à revelação e supressão da luminescência por meio da
coordenação do híbrido com o agente quelante 4,4-trifluoro-1-fenil-1,3-butanodiona
(BTFA) e por tratamentos térmicos sob irradiação UV. As análises por microscopia
eletrônica de varredura confirmaram a obtenção satisfatória dos dispositivos de
segurança, sem comprometimento da integridade dos substratos. A investigação
fotoluminescente das etiquetas revelou que, embora os substratos apresentem
bandas largas e intensas, a aplicação de BTFA promoveu o surgimento de bandas
estreitas, intensas e bem definidas associadas às transições do Eu³⁺, validando o
BTFA como estímulo químico eficiente. Estudos cinéticos de luminescência
demonstraram a estabilidade e a reversibilidade dos dispositivos frente ao
aquecimento. Adicionalmente, os ensaios de viabilidade celular indicaram baixa
citotoxicidade das etiquetas de segurança, evidenciando seu potencial de aplicação
sem riscos à saúde pública. Conjuntamente, os resultados obtidos demonstram que
os híbridos luminescentes desenvolvidos apresentam elevado potencial para
aplicação como dispositivos de segurança em sistemas antifalsificação de
documentos, representando um avanço relevante para a área de materiais funcionais
aplicados à segurança.