(PhysOrg.com) - En el corazón de algunos de los colores más brillantes en las alas de las mariposas se encuentran estructuras extrañas, ha encontrado un equipo multidisciplinario de investigadores de Yale. Estas estructuras intrigan a los científicos e ingenieros del equipo, que quieren usarlos para aprovechar el poder de la luz.

Las nanoestructuras de cristal que finalmente dan color a las mariposas se llaman grioides. Estas son estructuras curvas tridimensionales "alucinantemente extrañas" que dispersan la luz de forma selectiva, dijo Richard Prum, presidente y el profesor William Robertson Coe en el Departamento de Ornitología, Ecología y Biología Evolutiva. Prum lideró el equipo de Yale, que informó sus hallazgos en línea en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .

A lo largo de los años, Prum quedó fascinado con las propiedades de los colores en las alas de las mariposas y reclutó investigadores de los Departamentos de Ingeniería Química para que los ayudaran a estudiarlos. Física e Ingeniería Mecánica, así como la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Yale.

Usando una técnica de dispersión de rayos X en el Laboratorio Nacional Argonne en Illinois, Richard Prum, su estudiante de posgrado Vinod Saranathan y sus colegas determinaron la estructura interna tridimensional de las escamas en las alas de cinco especies de mariposas.

El giroide está hecho de quitina, el duro material almidonado que forma el exterior de insectos y crustáceos, La quitina generalmente se deposita en las membranas externas de las células. El equipo de Yale quería saber cómo una célula puede esculpirse a sí misma en esta forma extraordinaria, que se asemeja a una red de bumeranes de tres palas. Ellos encontraron que esencialmente, las membranas externas de las células de las escamas del ala de mariposa crecen y se pliegan hacia el interior de las células. Las membranas luego forman un giroide doble, o dos, redes de imagen especular formadas por las membranas celulares externas e internas. Estos últimos son más fáciles de cultivar, pero no son tan buenos para dispersar la luz. Luego, la quitina se deposita en el giroide externo para crear un solo cristal sólido. La celda luego muere, dejando atrás las nanoestructuras de cristal en el ala de la mariposa.

Los ingenieros fotónicos están utilizando formas de giroide para intentar crear células solares más eficientes y, imitando la naturaleza, también puede producir dispositivos ópticos más eficientes, Dijo Prum.