Piel
artificial capaz de cambiar de color como la del camaleón
Inspirándose
en la portentosa habilidad de los camaleones para cambiar el color de su piel,
unos ingenieros han creado un material camaleónico increíblemente delgado al
que se le puede hacer cambiar de color (a voluntad) aplicándole simplemente una
pequeña cantidad de fuerza.
Entre
las nuevas y fascinantes aplicaciones prácticas que este singular material
puede tener, figura una clase completamente nueva de pantalla, sistemas
sofisticados de camuflaje por cambio de color, y sensores capaces de permitir
detectar defectos, de otra manera imperceptibles, en edificios, puentes y
aviones.
Hasta
donde se sabe (puede haber desarrollos previos secretos al respecto en el
ámbito militar), es la primera vez que alguien ha hecho una piel flexible como
la de los camaleones, que puede cambiar el color simplemente flexionándola.
Grabando
de forma precisa diminutas estructuras, más pequeñas que una longitud de onda
de la luz, en una película de silicio mil veces más delgada que el grosor de un
cabello humano, el equipo de Connie J. Chang-Hasnain, de la Universidad de
California en Berkeley, Estados Unidos, pudo seleccionar la gama de colores que
reflejaría el material, dependiendo de cómo se le flexionara y doblara.
Los
colores que vemos habitualmente en pinturas, tejidos y otras sustancias
naturales, surgen cuando luz blanca de espectro amplio choca contra sus
superficies. La composición química concreta de cada superficie absorbe varias
bandas, o longitudes de onda. Aquellas que no son absorbidas son reflejadas, de
manera que las longitudes de onda más cortas dan a los objetos una tonalidad
azul, y las más largas una rojiza, siendo posibles todas las combinaciones del
arco iris entre unas y otras. Un cambio de color en una superficie, como ocurre
en las hojas de los árboles en otoño, requiere un cambio en la composición
química.
Desde
hace poco, ingenieros y científicos han estado explorando otro método, uno que
permite establecer los colores deseados sin tener que recurrir al uso de
pigmentos y tintes químicos. En vez de controlar la composición química de un
material, es posible controlar las estructuras superficiales en una escala
diminuta de manera que interactúen y reflejen longitudes de onda específicas.
Este tipo de “color estructural” es mucho menos común en la naturaleza, pero es
utilizado por algunas mariposas y escarabajos para crear un despliegue
particularmente iridiscente de colores. Los creadores de la piel camaleónica
artificial se han valido de esta modalidad de generación de colores.
Ellos
aplicaron un principio similar al usado en ciertas tecnologías ópticas de la
astronomía, si bien con un diseño radicalmente distinto, para conseguir el
control de colores que estaban buscando. Grabaron hileras de barras sobre una
capa individual delgada de silicio. Estas barras reflejan una longitud de onda
de la luz muy específica. Mediante el ajuste de los espacios entre las barras,
es posible seleccionar el color concreto que debe reflejarse.
Dado que el espaciado de las barras es la clave para
controlar el color que reflejan, la flexibilidad del material permite, con la
ayuda de otras características del diseño, cambiar sutilmente el espaciado
entre ellas (y por tanto el color), flexionándolo o doblándolo.
Aportado por ESTELA
ESPALLARGAS
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