Crean una piel artificial como la del camaleón

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Piel artificial como la del camaleón que cambia de color a nuestra voluntad

Ingenieros de la Universidad de California en Berkeley han creado una delgada piel similar a la del camaleón que puede cambiar de color a petición nuestra, ejerciendo simplemente presión sobre ella durante determinado tiempo.

Según Conni J. Chang Hasnain, miembro del equipo de Berkeley y co-autor del paper publicado en Optica, la nueva publicación de The Optical Society (OSA)

Esta es la primera vez que alguien ha hecho una piel flexible camaleónica que puede cambiar de color simplemente flexionándose.

Funciona por el grabado de pequeñas funciones más pequeñas que la longitud de onda de la luz, en una película de silicio mil veces más delgado que un cabello humano, donde los investigadores han sido capaces de seleccionar el rango de colores del material a reflejar dependiendo de como se flexiona y de su inclinación

Los colores que vemos normalmente en pinturas, fábricas y otras sustancias naturales vienen dados porque el blanco, una luz de amplio espectro golpea sus superficies. La composición química de cada superficie absorbe diferentes longitudes de onda de la luz y las que no absorben se reflejan bien como longitudes de onda más cortas (tonos azules) o más largas tonos rojizos. Para cambiar el color de una superficie, como el de las hojas de los árboles en otoño se requiere un cambio en la composición química.

Lo que están estudiando ingenieros y científicos es otro punto de vista que no requeriría controlar la composición química, si no las características de la superficie a una escala más pequeña que la longitud de onda, para interactuar con ella y conseguir reflejar la longitud de onda deseada. Aunque menos común esta técnica es usada en la naturaleza por algunas mariposas y escarabajos.

 Como funciona la piel camaleónica

Controlar la luz con estructuras en lugar de con óptica tradicional no es nuevo. En astronomía se usan rejillas de difracción, unas rendijas espaciadas uniformemente que se utilizan para la difracción luz directa.

Los autores del artículo aplican un principio similar aunque con un diseño diferente, para conseguir el control de la difracción. En lugar de ranuras utilizan crestas, así en vez de obtener en la difusión una arco iris completo, las crestas reflejan una longitud de onda muy específica. Esto lo consiguen con una capa semiconductora de silicio de unos 120 nanómetros

A partir de aquí los investigadores se dieron cuenta de que podían variar el período de la onda y por tanto el color, flexionando o doblando el material.

El material semiconductor permitió al equipo crear una piel muy fina y plana, y fácil de fabricar con las superficies deseadas. Esto produce materiales que reflejan colores precisos y muy puros y que son altamente eficientes, refleja hasta un 83 por ciento de la luz entrante.

En el diseño inicial con un cambio en el período de apenas 25 nanómetros, crea colores brillantes que puede pasar de verde a amarillo, naranja y rojo, En diseños futuros los investigadores quieren cubrir una gamas más amplia de colores y reflejar la luz con mayor eficiencia.

Multiples aplicaciones

Para los consumidores, este material podría ser utilizado en una nueva clase de tecnologías de visualización, añadiendo la presentación de colores brillantes en lugares de ocio y también se podrá crear un camuflaje activo en el exterior de vehículos que cambiarían de color para adaptarse al ambiente.

Sin duda nos espera un futuro lleno de grandes novedades.

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