A menudo los humanos nos inspiramos en la naturaleza para realizar nuestras creaciones. Ahora, un equipo de investigadores chinos ha recurrido a los camaleones para crear un nuevo material. Según el artículo publicado en ACS Applied Materials & Interfaces, se trata de una película flexible que cambia de color en respuesta al ambiente.
Colores distintos
Los camaleones son unos versátiles animales que pueden cambiar sus colores para camuflarse, comunicarse y regular su temperatura. El proceso, conocido como coloración estructural, les permite tensar o relajar su piel y cambiar la forma en que la luz se refleja en los cristales de guanina debajo de la superficie.
Estos colores estructurales son diferentes de los pigmentos que dan sus matices a otras criaturas. Los científicos han imitado las nanoestructuras cristalinas de la piel del camaleón en varios materiales que cambian de color. Pero por lo general son difíciles de producir o dependen de recursos petrolíferos no renovables.
Por otro lado, los nanocristales de celulosa son un material renovable que puede autoensamblarse en una película con colores estructurales iridiscentes. Sin embargo, las películas suelen ser frágiles y, a diferencia de la piel de camaleón, no se pueden estirar sin romperse.
El nuevo material
Ahora, Fei Song y sus colegas de la Universidad de Sichuan en China han desarrollado una película altamente flexible hecha de nanocristales de celulosa que cambia de color cuando se estira. Algo que no se había logrado hasta la fecha.
Para aumentar la flexibilidad de los nanocristales de celulosa, los investigadores agregaron un polímero llamado PEGDA y usaron luz ultravioleta para reticularlo con nanocristales en forma de varilla. De esta manera produjeron películas con colores brillantes iridiscentes que van del azul al rojo, dependiendo de la cantidad de PEGDA.
Las películas resultantes fueron resistentes, flexibles, y se extendían hasta un 39% de su longitud original antes de romperse. Durante el estiramiento, el color del material cambió gradualmente de rojo a verde y luego volvió a cambiar cuando se relajó.
Según los investigadores, esta es la primera vez que se han realizado cambios de este tipo a materiales de nanocristales de celulosa. Esto indica cambios de color estructurales reversibles, inducidos por el estiramiento y la relajación, que son brillantes y visibles a simple vista.
Además, la película también cambió de color con la presión y la humedad, lo que permitió mostrar u ocultar una escritura hecha con un bolígrafo sin tinta. La nueva piel inteligente de base biológica podría encontrar aplicaciones en la detección de deformaciones, el cifrado y las medidas contra la falsificación.
Los científicos están constantemente creando nuevos materiales. En agosto de este año, un equipo de la Universidad de Indiana creó el material más brillante del mundo. Esta invención fue posible gracias a una nueva forma de garantizar que los colores fluorescentes no se desvanezcan en los sólidos.