Las capacidades de cambio de color de los camaleones han desconcertado durante mucho tiempo a los observadores dispuestos. El propio filósofo Aristóteles estuvo durante mucho tiempo desconcertado por estas criaturas adaptativas. Pero aunque los humanos aún no pueden camuflarse mucho más allá de un atuendo verde para combinar con la hierba, los objetos inanimados son otra historia.

Un equipo del Laboratorio de Ciencias de la Computación e Inteligencia Artificial del MIT (CSAIL) nos ha acercado a esta realidad camaleónica, mediante un nuevo sistema que utiliza tinta reprogramable para permitir que los objetos cambien de color cuando se exponen a fuentes de luz ultravioleta (UV) y visible.

Apodado "PhotoChromeleon, "el sistema utiliza una mezcla de tintes fotocromáticos que se pueden rociar o pintar sobre la superficie de cualquier objeto para cambiar su color, un proceso totalmente reversible que se puede repetir infinitamente.

PhotoChromeleon se puede usar para personalizar cualquier cosa, desde la carcasa de un teléfono hasta un automóvil, o zapatos que necesitan una actualización. El color permanece incluso cuando se utiliza en entornos naturales.

"Este tipo especial de tinte podría permitir una gran variedad de opciones de personalización que podrían mejorar la eficiencia de fabricación y reducir el desperdicio general". "dice el postdoctorado de CSAIL Yuhua Jin, el autor principal de un nuevo artículo sobre el proyecto. "Los usuarios pueden personalizar sus pertenencias y apariencia a diario, sin la necesidad de comprar el mismo objeto varias veces en diferentes colores y estilos ".

PhotoChromeleon se basa en el sistema anterior del equipo, "ColorMod, "que utiliza una impresora 3D para fabricar elementos que pueden cambiar de color. Frustrado por algunas de las limitaciones de este proyecto, como un esquema de color pequeño y resultados de baja resolución, el equipo decidió investigar posibles actualizaciones.

Con ColorMod, cada píxel de un objeto necesitaba ser impreso, por lo que la resolución de cada pequeño cuadrado era algo granulada. En cuanto a colores, cada píxel del objeto solo podía tener dos estados:transparente y su propio color. Entonces, un tinte azul solo podía pasar de azul a transparente cuando se activaba, y un tinte amarillo solo podía mostrar amarillo.

Pero con la tinta de PhotoChromeleon, puedes crear cualquier cosa, desde un patrón de cebra hasta un paisaje extenso y llamas de fuego multicolores, con una mayor cantidad de colores.

El equipo creó la tinta mezclando cian, magenta, y colorantes fotocromáticos amarillos (CMY) en una sola solución pulverizable, eliminando la necesidad de imprimir minuciosamente en 3D píxeles individuales. Al comprender cómo interactúa cada tinte con diferentes longitudes de onda, el equipo pudo controlar cada canal de color mediante la activación y desactivación con las correspondientes fuentes de luz.

Específicamente, utilizaron tres luces diferentes con diferentes longitudes de onda para eliminar cada color primario por separado. Por ejemplo, si usas una luz azul, en su mayoría sería absorbido por el tinte amarillo y desactivado, y quedarían magenta y cian, resultando en azul. Si usa una luz verde, magenta lo absorbería principalmente y se desactivaría, y luego quedarían tanto el amarillo como el cian, resultando en verde.

Después de recubrir un objeto con la solución, el usuario simplemente coloca el objeto dentro de una caja con un proyector y luz ultravioleta. La luz ultravioleta satura los colores de transparente a saturación total, y el proyector desatura los colores según sea necesario. Una vez que la luz ha activado los colores, aparece el nuevo patrón. Pero si no está satisfecho con el diseño, todo lo que tienes que hacer es usar la luz ultravioleta para borrarlo, y puedes empezar de nuevo.

También desarrollaron una interfaz de usuario para procesar automáticamente diseños y patrones que van a los elementos deseados. El usuario puede cargar su plano, y el programa genera el mapeo en el objeto antes de que la luz haga su magia.

El equipo probó el sistema en un modelo de automóvil, una funda de teléfono, un zapato, y un pequeño camaleón (de juguete). Dependiendo de la forma y orientación del objeto, el proceso tomó entre 15 y 40 minutos, y todos los patrones tenían altas resoluciones y podían borrarse con éxito cuando se deseaba.

"Al darles a los usuarios la autonomía para individualizar sus artículos, se podrían preservar innumerables recursos, y las oportunidades para cambiar creativamente sus posesiones favoritas son ilimitadas, "dice la profesora del MIT Stefanie Mueller.

Mientras que PhotoChromeleon abre una gama de colores mucho más amplia, no todos los colores estaban representados en los tintes fotocromáticos. Por ejemplo, no hubo gran coincidencia entre magenta o cian, por lo que el equipo tuvo que estimar el tinte más cercano. Planean expandir esto colaborando con científicos de materiales para crear tintes mejorados.

"Creemos que la incorporación de novela, Las tintas multifotocromáticas en materiales tradicionales pueden agregar valor a los productos Ford al reducir el costo y el tiempo necesarios para fabricar piezas de automóviles. "dice Alper Kiziltas, especialista técnico en materiales sostenibles y emergentes en Ford Motor Co. (Ford ha estado trabajando con MIT en la tecnología ColorMod 3-D a través de una alianza de colaboración). "Esta tinta podría reducir el número de pasos necesarios para producir una pieza multicolor, o mejorar la durabilidad del color frente a la intemperie o la degradación UV. Un día, incluso podríamos personalizar nuestros vehículos por capricho ".

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), un sitio popular que cubre noticias sobre la investigación del MIT, innovación y docencia.