Coloração dupla-responsiva de gotículas Janus via reflexão interna total e interferência aplicadas como indicadores de congelamento de uso único

Materiais ópticos responsivos oferecem feedback visual em tempo real a estímulos externos convertendo-os em sinais de luz visível, com grande potencial em exibição, sensoriamento e criptografia de informações. Tipicamente, gotículas Janus heterogêneas podem exibir coloração vívida induzida por reflexão interna total e interferência (TIRI) em interfaces líquidas-líquidas côncavas. Contudo, alcançar cores estruturais baseadas em TIRI responsivas a estímulos permanece um desafio devido à dificuldade de controlar a curvatura da interface e o comportamento refletivo sob estímulos externos. Aqui, relatamos a fabricação de gotículas Janus com cores estruturais TIRI ajustáveis que respondem tanto à composição do surfactante quanto à temperatura. Ao adequar a formulação do surfactante, a morfologia da gotícula e a curvatura da interface podem ser ajustadas, permitindo a modulação reversível da aparência da cor estrutural, incluindo modos iridescentes e não iridescentes, dependendo das condições da luz incidente. Além disso, a cor estrutural pode ser ligada/desligada reversível ou irreversivelmente em resposta a mudanças de temperatura, devido a transições de fase que alteram a reflexão da luz na interface côncava. Devido à sua resposta óptica dependente da temperatura e sinalização visual em tempo real, essas gotículas podem servir como etiquetas de segurança de uso único para monitorar o histórico de congelamento de produtos farmacêuticos sensíveis ao congelamento, fornecendo indicação confiável da integridade do produto.