Falsificadores que venden imitaciones de zapatos populares, bolsos y otros artículos son cada vez más sofisticados, obligando a los fabricantes a encontrar nuevas tecnologías para ir un paso por delante. Ahora, investigadores que informan en ACS Nano han desarrollado diminutas "bolas de Janus" que muestran su lado de color bajo un campo magnético. Estas micropartículas podrían ser útiles en tintas para etiquetas anti-falsificación, que podría verificarse con un imán ordinario, dicen los investigadores.

En la mitología romana antigua, Janus era el dios de las transiciones de dos caras. Similar, las llamadas bolas de Janus son microesferas que tienen dos lados con propiedades distintas. Shin-Hyun Kim y sus colegas querían hacer bolas de Janus con dos resinas no mezclables:una que contenía nanopartículas magnéticas, y otro que contenía partículas de sílice. El lado magnético de la bola también contendría negro de carbón, haciendo que ese hemisferio parezca oscuro, mientras que las partículas de sílice en el otro lado de la bola se autoensamblarían en una red cristalina, produciendo colores estructurales. El resultado serían bolas diminutas que normalmente tienen sus lados negros hacia arriba, excepto cuando un campo magnético los hace voltear a sus lados coloridos.

Para hacer bolas de Janus, los investigadores utilizaron un dispositivo de microfluidos para unir gotas de las dos resinas, con un surfactante agregado para estabilizar las gotas unidas en forma esférica. Debido a que el lado coloreado que contiene sílice de las gotas era más pesado que el lado magnético negro, la fuerza de la gravedad hizo que el lado negro mire espontáneamente hacia arriba, como un juguete de roly-poly, cuando las bolas se colocaron en agua. Luego, los investigadores alinearon permanentemente las nanopartículas magnéticas de las bolas en la misma dirección. Aplicando un campo magnético en la dirección opuesta, podrían voltear las bolas hacia sus lados de color.

Los investigadores hicieron bolas de Janus rojas y verdes usando diferentes tamaños de partículas de sílice, con sus nanopartículas magnéticas alineadas en direcciones opuestas. Al cambiar la dirección del campo magnético aplicado, podían cambiar los colores de las formas de mariposas y camaleones impresos en 3D. El uso de diferentes colores y orientaciones de las bolas de Janus en tintas podría producir sofisticados, etiquetas anti-falsificación interactivas para el usuario, dicen los investigadores.