Inspirados por el cabello de las tarántulas azules, los investigadores de la Universidad de Akron lideran un equipo que fabricó un material de color estructural que muestra un color consistente desde todas las direcciones de visualización. Este hallazgo anula la sabiduría convencional de que las estructuras fotónicas de orden de largo alcance son siempreiridiscente, abriendo un nuevo potencial para producir en masa colores estructurales porque los diseños altamente ordenados son fáciles de escalar y fabricar Bor-Kai Bill Hsiung y sus colegas de la UA, la Universidad de Gante, el Instituto de Tecnología de Karlsruhe y la Universidad de Nebraska-Lincolnpublicó su investigación, que aparece en la portada de la revista de enero de 2017 de Materiales ópticos avanzados .
"Los colores estructurales son más vibrantes y duraderos que los pigmentos utilizados en la mayoría de los productos hechos por el hombre", explicó Hsiung, autor principal de esta investigación y miembro de Biomimicry en el programa de Doctorado de Biociencia Integrada de la Universidad de Akron."Se producen por efectos ópticos cuando la luz interactúa con nanoestructuras que tienen aproximadamente el mismo tamaño que la longitud de onda de la luz". Piense en un pavo real o una mariposa. El problema es que la mayoría de los colores estructurales son muy iridiscentes y cambian de color cuando se ven desdeángulos diferentes. Es hermoso en la naturaleza, pero no muy funcional cuando miramos televisión y nos mudamos a un nuevo asiento ".
El equipo descubrió por primera vez que muchas tarántulas azules vibrantes no muestran iridiscencia a pesar de que las arañas usan nanoestructuras para producir esos colores. Dado que el color azul de la araña no es iridiscente, el equipo de Hsiung sugirió que se podría aplicar el mismo proceso para hacer reemplazos de pigmentos quenunca se desvanecen, así como para ayudar a reducir el deslumbramiento en los sistemas de visualización de gran angular en teléfonos, televisores y otros dispositivos.
Mientras cavaban más profundo, descubrieron que los pelos de algunas especies de tarántulas azules muestran una forma especial de flor que, según la hipótesis, redujeron el efecto iridiscente resultante de las estructuras periódicas. Luego, gracias al empuje de crowdfunding que recibieron antes, fueroncapaz de probar esta hipótesis utilizando una serie de simulaciones por computadora y prototipos físicos creados con tecnología de impresión nano-3D de vanguardia.
Su color producido por las estructuras impresas en 3D tiene un ángulo de visión de 160 grados, el mayor ángulo de visión de cualquier color estructural sintético demostrado.
"Estos colorantes estructurales podrían usarse como reemplazos de pigmentos, muchos de los cuales son tóxicos, en materiales como plásticos, metal, textiles y papel, y para producir color para sistemas de visión de gran angular como teléfonos y televisores"Hsiung dijo
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Akron . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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