Investigadores de la Universidad de Surrey han desarrollado una nueva técnica innovadora para imitar uno de los mayores logros de la naturaleza:el color estructural natural.

Tras una investigación en profundidad para explicar la física detrás de la banda prohibida fotónica en materiales fotónicos estructurados, Se ha ideado un nuevo método para caracterizar las estructuras internas de los materiales naturales y replicar su interacción con la luz mediante la impresión 3D de cerámica. La estructura interna de los materiales y su uniformidad local-propia dicta su capacidad para difundir absorber, reflejar y transmitir luz.

Durante este estudio, los investigadores encontraron una relación directa entre la uniformidad de la estructura interna (a escalas de longitud de onda) y su capacidad para bloquear ciertas longitudes de onda en materiales naturales. Armados con este conocimiento, los investigadores desarrollaron una nueva métrica matemática para medir qué estructuras fotónicas controlan mejor la propagación de la luz, lo que permite el diseño de nuevos materiales con diferentes funcionalidades dependiendo de la necesidad.

Probando la teoría, Los investigadores desarrollaron la primera estructura de giroide amorfa (triamante) con espacios de banda, que es similar a la estructura que se encuentra en algunas alas de mariposa, a través de una impresora de cerámica 3-D. De manera similar a las estructuras que se encuentran en la naturaleza, estas estructuras pueden reflejar y absorber la luz, Las longitudes de las ondas de sonido y calor abren el camino para la creación de películas y pinturas para ventanas que rechazan el calor para mejorar la eficiencia energética de edificios y vehículos.

La autora principal, la Dra. Marian Florescu de la Universidad de Surrey, dijo:"Es realmente sorprendente que lo que pensamos que era un diseño artificial pudiera estar presente de forma natural en la naturaleza.

"Este descubrimiento tendrá un impacto en la forma en que diseñamos materiales en el futuro para manipular su interacción con la luz, calor y sonido ".

Este estudio ha sido publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza .