Las alas verdes brillantes del P. blumei Las mariposas resultan de la mezcla de diferentes colores de luz que se reflejan en diferentes regiones de las escamas que se encuentran en las alas de estas mariposas. Crédito:Mathias Kolle, Universidad de Cambridge
Los científicos han descubierto una forma de imitar los colores asombrosamente brillantes y hermosos que se encuentran en las alas de las mariposas tropicales. Los hallazgos podrían tener aplicaciones importantes en la industria de la impresión de seguridad, ayudando a que los billetes de banco y las tarjetas de crédito sean más difíciles de falsificar.
Los llamativos colores iridiscentes que se muestran en los escarabajos, las mariposas y otros insectos han fascinado durante mucho tiempo tanto a los físicos como a los biólogos, pero imitando lo más colorido de la naturaleza, superficies llamativas ha resultado difícil de alcanzar.
Esto se debe en parte a que, en lugar de depender de los pigmentos, estos colores son producidos por la luz que rebota en estructuras microscópicas en las alas de los insectos.
Mathias Kolle, trabajando con el profesor Ullrich Steiner y el profesor Jeremy Baumberg de la Universidad de Cambridge, estudió el pavo real indonesio o la mariposa cola de golondrina ( Papilio blumei ), cuyas alas se componen de escamas intrincadas, estructuras microscópicas que se asemejan al interior de un cartón de huevos.
Debido a su forma y al hecho de que están formados por capas alternas de cutícula y aire, estas estructuras producen colores intensos.
Esta micrografía electrónica de barrido muestra que la superficie de una escala de ala está cubierta de concavidades. Crédito:Mathias Kolle, Universidad de Cambridge
Usando una combinación de procedimientos de nanofabricación, incluido el autoensamblaje y la deposición de la capa atómica, Kolle y sus colegas hicieron copias estructuralmente idénticas de las escamas de mariposa. y estas copias produjeron los mismos colores vivos que las alas de las mariposas.
Según Kolle:"Hemos descubierto uno de los secretos de la naturaleza y combinado este conocimiento con nanofabricación de vanguardia para imitar los intrincados diseños ópticos que se encuentran en la naturaleza".
"Aunque la naturaleza es mejor para el autoensamblaje que nosotros, tenemos la ventaja de que podemos utilizar una variedad más amplia de materiales a medida para optimizar nuestras estructuras ópticas ".
Además de ayudar a los científicos a obtener una comprensión más profunda de la física detrás de los colores de estas mariposas, poder imitarlos tiene aplicaciones prometedoras en la impresión de seguridad.
"Estas estructuras artificiales podrían usarse para cifrar información en firmas ópticas en billetes de banco u otros artículos valiosos para protegerlos contra falsificaciones. Aún necesitamos refinar nuestro sistema, pero en el futuro podríamos ver estructuras basadas en alas de mariposas brillando desde un billete de £ 10 o incluso nuestros pasaportes, " él dice.
Curiosamente, la mariposa también puede estar usando sus colores para encriptarse a sí misma, apareciendo un color para posibles parejas pero otro color para los depredadores.
Esta imagen SEM de concavidades está cubierta por una pila conformada de múltiples capas de 11 capas alternas de titania y alúmina. Crédito:Mathias Kolle, Universidad de Cambridge
Kolle explica:"Los parches de color verde brillante en las escamas de las alas de esta mariposa tropical son un ejemplo asombroso del ingenio de la naturaleza en el diseño óptico. Vistos con el equipo óptico adecuado, estos parches aparecen de un azul brillante, pero a simple vista parecen verdes.
"Esto podría explicar por qué la mariposa ha evolucionado de esta forma de producir color. Si sus ojos ven a sus compañeras mariposas como azul brillante, mientras que los depredadores solo ven manchas verdes en un ambiente tropical verde, entonces puede esconderse de los depredadores al mismo tiempo que permanece visible para los miembros de su propia especie ".
Los resultados se publican hoy en Nanotecnología de la naturaleza .
