Inspirado en los colores destellantes del pez tetra neón, Los investigadores han desarrollado una técnica para cambiar el color de un material manipulando la orientación de columnas nanoestructuradas en el material.

"Los tetras de neón pueden controlar sus rayas de colores brillantes cambiando el ángulo de las pequeñas plaquetas en su piel, "dice Chih-Hao Chang, profesor asociado de ingeniería mecánica y aeroespacial en la Universidad Estatal de Carolina del Norte y autor correspondiente de un artículo sobre el trabajo.

"Para este estudio de prueba de concepto, hemos creado un material que demuestra una capacidad similar, "dice Zhiren Luo, un doctorado estudiante de NC State y primer autor del artículo. "Específicamente, hemos demostrado que podemos cambiar el color del material mediante el uso de un campo magnético para cambiar la orientación de una matriz de nanocolumnas ".

El material que cambia de color tiene cuatro capas. Un sustrato de silicio se recubre con un polímero que se ha incrustado con nanopartículas de óxido de hierro. El polímero incorpora una serie regular de pedestales de micrones de ancho, haciendo que la capa de polímero se parezca a un ladrillo LEGO. La capa intermedia es una solución acuosa que contiene nanopartículas de óxido de hierro que flotan libremente. Esta solución se mantiene en su lugar mediante una cubierta de polímero transparente.

Cuando se aplica un campo magnético vertical debajo del sustrato, tira de las nanopartículas flotantes en columnas, alineados sobre los pedestales. Al cambiar la orientación del campo magnético, los investigadores pueden cambiar la orientación de las columnas de nanopartículas. Al cambiar el ángulo de las columnas, se modifica la longitud de onda de la luz que el material refleja con más fuerza; en terminos practicos, el material cambia de color.

"Por ejemplo, pudimos cambiar el color percibido del material de verde oscuro a amarillo neón, "Dice Luo.

"Puede cambiar el color de la línea de base del material controlando la matriz de pedestales en el sustrato de polímero, ", Dice Chang." Los siguientes pasos para nosotros incluyen el ajuste fino de la geometría de las matrices de columnas para mejorar la pureza de los colores. También estamos planeando trabajar en el desarrollo de electroimanes integrados que permitirían cambios de color más programables ".

Los investigadores están trabajando hacia el objetivo de desarrollar aplicaciones que van desde pantallas reflectantes hasta camuflaje dinámico.

El papel, "Iridiscencia dinámica accionada magnéticamente inspirada en el Neon Tetra, "se publica en la revista ACS Nano .