Los investigadores descubrieron que el patrón de los pigmentos secos se veía afectado por la concentración del pigmento y la temperatura de secado. Un estudio publicado en la revista Langmuir de la American Chemical Society mostró que las gotas de pintura con menores concentraciones de pigmento o colocadas sobre superficies más frías se secaban como "huevos fritos", mientras que aquellas con mayores concentraciones de pigmento o secadas a temperaturas más altas parecían más uniformes. Los resultados muestran que ajustando la concentración de pigmento y la temperatura de secado, se puede controlar el aspecto final de la pintura seca.
Los derrames de café pueden dejar manchas oscuras alrededor de los bordes de los charcos a medida que se secan. Sin embargo, cuando la pintura se seca, algunos parecen "huevos fritos", con el color de la "yema" rodeado por un halo de blanco puro, mientras que otros parecen uniformes. Para comprender este cambio, los investigadores, en un artículo publicado en la revista ACS Langmuir, observaron el proceso de secado de los pigmentos. Descubrieron que la concentración de pigmento y la temperatura afectan la gelificación y evaporación de los líquidos, y que esta información ayuda a controlar la morfología de la pintura seca.
La pintura contiene una mezcla de sustancias, que incluyen resinas, pigmentos, aditivos y solventes (como agua). Debido a la compleja composición de la pintura, se producen diversos efectos químicos cuando las gotas de pintura se evaporan, lo que a veces da como resultado patrones no deseados o pequeñas grietas. En términos generales, tanto los artistas como los pintores domésticos quieren una distribución uniforme y consistente del pigmento una vez que se aplica la pintura a una superficie. Sin embargo, aún no está claro cómo evitar la formación de patrones cuando el pigmento líquido se seca. Por eso Stella Ramos, Catherine Ballentine y sus colegas querían estudiar los factores que influyen en la evaporación de los recubrimientos a base de agua.
Cuando las gotas de pintura se secan, pueden parecer "huevos fritos" (imagen de la izquierda, la retícula mide un milímetro) o pueden desarrollar una distribución más uniforme del pigmento (imagen de la derecha). Fuente de la imagen: Adaptada de "Langmuir2023", DOI:10.1021/acs.langmuir.3c01605
Los investigadores prepararon una mezcla de cinco pinturas acrílicas acuosas y agua y luego dejaron caer las soluciones en portaobjetos de vidrio calentados. A medida que el líquido se evaporaba, analizaron y fotografiaron el sedimento y observaron tres fenómenos:
Inicialmente, coexisten el flujo interno y externo de líquido: flujo interno desde la base caliente hasta la parte superior más fría de la gota, y flujo externo desde el flujo capilar.
En última instancia, la gelificación de la suspensión de pigmento aumenta la viscosidad y ralentiza el flujo del pigmento.
El paso de secado final fija el pigmento en la superficie del portaobjetos.
La cantidad de pigmento y la temperatura de la superficie del vidrio afectan el tamaño, la forma y el patrón de las gotas de pigmento seco. Los investigadores descubrieron que las gotas de pintura con concentraciones de pigmento más bajas o depositadas en superficies donde la temperatura era tan baja como 86 grados Fahrenheit acumulaban moléculas coloridas en sus centros, dándoles una apariencia de "huevo frito". Cuanto mayor sea la concentración de pigmento y mayor la temperatura, que puede llegar hasta los 176 grados Fahrenheit, más uniforme será el patrón después del secado y más uniforme se distribuirá el color por todo el círculo.
Para controlar la apariencia de la pintura seca, ajuste la concentración del pigmento y la temperatura de la superficie de acuerdo con el patrón final deseado.