Cambio de color en una imagen de una gloria de la mañana creada con el material de color compuesto debido a la irradiación de la luz y al color de fondo. Crédito:John Wiley &Sons, C ª.
Una variedad de criaturas incluidos los camaleones, pulpos y ranas, puede cambiar de color en respuesta a cambios en el medio ambiente. Algunas ideas sobre los mecanismos detrás de esto a nivel anatómico, Se han obtenido niveles celulares y moleculares. Sin embargo, Todavía se requiere mucho trabajo para obtener una comprensión suficiente de este fenómeno y traducirlo en aplicaciones artificiales útiles.
Como se informó en la revista Pequeña , Investigadores del Departamento de Diseño e Ingeniería Molecular de la Universidad de Nagoya desarrollaron un material que contiene tintes y cristales que pueden cambiar los colores y patrones que muestra según el color de fondo utilizado en su interior y su exposición a la luz visible o ultravioleta.
El equipo se inspiró para desarrollar este material a partir de los hallazgos obtenidos en la piel de ciertas ranas, en el que diferentes capas de celdas con diferentes propiedades se combinan para permitir cambios de color notables.
Cada componente de este novedoso material juega un papel clave en sus propiedades de color. Por ejemplo, los tintes aportan sus colores inherentes a la apariencia del material, que se puede ajustar mezclándolos en diferentes grados. Estos tintes también incluyen aquellos que cambian de color al exponerse a la luz.
Micrografías electrónicas de cristales coloidales esféricos compuestos de partículas finas de sílice con un diámetro de partícula de 250 nm:(a) imagen que muestra un cristal coloidal esférico, (b) imagen de la superficie del cristal coloidal esférico, (c) una imagen en sección del cristal coloidal esférico, y (d) cristales coloidales esféricos mantenidos entre los tamaños de malla de 125 µm y 150 µm. Crédito:John Wiley &Sons, C ª.
También se introdujeron cristales esféricos en el sistema, cuales, en lugar de influir en el color a través de su pigmentación inherente, afectarlo a través de estructuras microscópicas que pueden interferir directamente con la luz. Finalmente, Se empleó un pigmento negro y diferentes colores de fondo para alterar los colores de los otros componentes de la pantalla del sistema.
"Examinamos las influencias de los diferentes componentes del sistema, como cambiando el tamaño de los cristales, cambiar el fondo de blanco a negro, o realizar una exposición a la luz visible o ultravioleta, ", dice el autor correspondiente, Yukikazu Takeoka." Descubrimos que estos cambios dieron como resultado que se mostraran diferentes colores en todo el material, parecido a la forma en que algunos organismos pueden cambiar de color en respuesta a varios factores en su entorno ".
a) Esta es una fotografía de los cristales coloidales esféricos que contienen 0,20% en peso de negro de humo (CB). El tamaño de las partículas finas de sílice varía de 200 a 300 nm, y se utilizaron 11 tamaños diferentes. b) Esta es una imagen de un gorgojo dibujado usando cristales coloidales esféricos preparados usando partículas de sílice monodispersas con varios tamaños de partículas y CB. Los alrededores de los gorgojos están dibujados con cristales coloidales esféricos que no contienen CB y cambian con el color del fondo. Crédito:John Wiley &Sons, C ª.
"Esta es una etapa emocionante en este campo de estudio, a medida que somos cada vez más capaces de adaptar los mecanismos de cambio de color que utilizan algunos animales a dispositivos artificiales, "El primer autor del estudio, Miki Sakai, agrega." Si estos materiales artificiales que cambian de color pueden igualar o superar las vibrantes exhibiciones que hacen algunos animales como pulpos y ranas, podría tener aplicaciones interesantes en el desarrollo de nuevas tecnologías de visualización ".
