Investigadores de la Universidad de Northumbria han desarrollado una nueva tecnología de detección óptica que puede iluminar áreas de un objeto o material creando arrugas y pliegues microscópicos dentro de su superficie.

Inspirado en la forma en que la capa exterior de plantas y animales puede cambiar de color en la naturaleza, los investigadores han combinado su experiencia en física y química para crear la nueva tecnología. Podría tener una variedad de aplicaciones prácticas, incluso dentro de dispositivos portátiles flexibles, electrónica, y en impresión 3D. La investigación fue realizada por el Dr. Ben Bin Xu, Dr. Yifan Li y Dr. Valery Kozhevnikov, de la Universidad de Northumbria, apoyado por EPSRC y la Royal Society Kan Tong Po International Fellowship 2019.

Hay dos elementos específicos de la investigación. El primero fue la creación de una 'película' delgada o material que, cuando se estimula con una señal mecánica o electrónica, hace que se creen pliegues microscópicos en su superficie, generalmente demasiado pequeño para ser visto a simple vista. El segundo elemento fue la creación de una "pintura" química que se aplica al material. Cuando los pliegues se crean en la superficie, el cambio resultante en los niveles de oxígeno dentro de la "pintura" conduce a una reacción química. Esto crea un efecto luminiscente, haciendo que la superficie del material parezca 'iluminarse' en el área donde se ha producido el pliegue.

Dr. Xu, un profesor asociado de Ingeniería Mecánica que dirigió el proyecto dijo:"Las arrugas y los pliegues generalmente no son deseados en términos de ingeniería. De manera similar, un efecto de extinción de oxígeno no es popular en la ciencia de la fluorescencia. Sin embargo, a través de la microingeniería, la magia sucedió, y dos fenómenos no deseados se convirtieron en una función sensible y programable de 'doblar para brillar' ".

Cuando se somete a estímulos mecánicos, Los materiales elastoméricos como el creado por los investigadores de la Universidad de Northumbria pueden sufrir cambios superficiales, como arrugas y grietas. Esto se puede utilizar para crear características ópticas intercambiables y color estructural con patrones luminiscentes dinámicos. El fenómeno de arrugas y pliegues elásticos existe ampliamente en la naturaleza y los académicos han realizado muchas investigaciones para comprender la ciencia matemática y física detrás de estos cambios y explorar cómo esto podría usarse para soluciones de ingeniería innovadoras.

El artículo de investigación que expone los hallazgos ha sido publicado en una revista científica. Comunicaciones de la naturaleza y se espera que esta última investigación cree nuevas oportunidades para diseñar la próxima generación de dispositivos flexibles / portátiles.