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Nanocristales: el material camaleónico que refleja el humor

Ponerles color a las emociones podría ser un futuro cada vez más cercano con películas flexibles basadas en polímeros resistentes que podrían usarse para crear prendas tan vistosas como las de un camaleón.

Imagine que se pone una prenda que le avisa a los demás con un cambio de color un cambio de humor. Algo que, en la naturaleza, hace el camaleón, que cambian de aspecto según les va el día y en función de la temperatura, el entorno y el estado de ánimo. A eso le tiran los científicos especializados en materiales.

Un artículo publicado en National Geographic, que a su vez basa su nota en los resultados difundidos por la revista especializada ACS Applied Materials & Interfaces, comenta que los camaleones ajustan sus cambios de piel gracias a unos nanocristales fotorreflejantes que controlan a voluntad, invocando una gama de colores que copian los colores que lo rodean. Eso les permite camuflarse con el entorno:

“En concreto –explica la nota–, estas criaturas se basan en los nanocristales transparentes de guanina (una de las bases del ADN), que forman una retícula cuyo grosor, espaciado e índice de refracción determinan el color que se genera”.

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Inspirados por esta habilidad, los científicos Fei Song y Yu-Zong Wang, del Laboratorio Estatal de Ingeniería de Materiales Poliméricos de Sichuan, buscaron dar con una analogía artificial y la hallaron a partir de nanocristales de celulosa, un material más resistente que el acero, capaz de autoensamblarse y formar una película de colores iridiscentes.

Como se sabe la celulosa “es la biomolécula más abundante de la naturaleza”, y los cristales de este biopolímero podrían ser “el material de construcción del futuro”, ya que no sólo son ligeros y flexibles, sino que son muy resistentes.

Si uno busca más datos sobre el tema puede enterarse que algunos científicos, como Pablo Zavattieri y su equipo, efectuaron cálculos con base en la estructura atómica de la celulosa, y se dieron cuenta que estos cristales contenían una rigidez o cierta elasticidad de 206 gigapascales (similar a la del acero).

Pero Fei Song y Yu-Zong Wang descubrieron que: a pesar de su resistencia, “estos materiales suelen ser frágiles y, a diferencia de la piel de camaleón, no pueden estirarse sin romperse”, por lo que buscaron un material que fuese a la vez versátil, resistente y flexible, y dieron con un polímero llamado PEGDA (Poly[ethylene glicol] diacrylate), que entrecruzaron con los nanocristales mediante luz ultravioleta.

Obtuvieron unas películas muy flexibles y, lo sorprendente, con una gama de colores que van del azul al rojo. Además, la película cambiaba gradualmente de un color a otro en función de la fuerza con la que se estiraba, y hallaron, asimismo, que era sensible a los cambios de humedad y de presión.

Los científicos se soban las manos e imaginan muchas aplicaciones para este material tan camaleónico, “podría servir para desarrollar sensores de fuerza, o para idear nuevos métodos de encriptar información…” En fin, cabe imaginar que nos acercamos cada vez más a ponerle color a las emociones.

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