Si existen descubrimientos o inventos revolucionarios, este sin dudas es uno de ellos: tinta inspirada en las mariposas. Un grupo de científicos asegura haber desarrollado un pigmento estructural tan ligero que no absorbe tanto el calor y no se destiñe con el transcurso de los años.
Lo cierto es que inspirados en las alas de las mariposas, los científicos de la Universidad Central de Florida, en Estados Unidos, desarrollaron lo que definen como la tinta estructural más liviana del mundo y que se puede producir a larga escala.
Los estudiosos explicaron en un artículo publicado en Science Advances, prestigiosa revista científica, que la tinta es tan ligera que podría alcanzar para pintar en su totalidad un avión Boeing 747, usando solo 1,3 kilogramos de pintura, en lugar de los 500 kilogramos que habitualmente se usan en la actualidad para esta tarea.
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La clave de esta revolucionaria tinta, según destacaron en la publicación, radica en que está constituida por dos materiales que paradójicamente no tienen pigmento: el aluminio y el óxido de aluminio. De este modo, ocurre la magia y el color percibido al ojo humano variará según el formato y tamaño a una escala nanométrica.
La magia está en las mariposas
Para poder explicar este descubrimiento hay que entender que ciertas mariposas impresionan por sus extrañas formas y la gran variedad de tonos brillantes que mutan con la luz. Este toque de magia responde a que la variedad cromática está ligada a una forma muy peculiar de producir el color.
En concreto: los colores brillantes y oscuros se generan por los pigmentos de sus células, mientras los fluorescentes o con efecto arco iris, se producen por la estructura de sus alas.
La clave es que las mariposas no tienen un único color, por lo que cuando la luz choca con sus escamas milimétricas, se refleja en tantas direcciones descomponiéndose en múltiples colores. Es así que, al ojo humano, el tono cambiará según la posición desde donde se mira. Es lo mismo que sucede con las burbujas de jabón, el plumaje del pavo real y la cara reproducible de un DVD.
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El denominado color estructural
La revolucionaria pintura tiene incorporado un elemento particular. Se trata del llamado color estructural, muy difícil de reproducir fuera de la naturaleza, pero que podría permitir desarrollar una nueva forma de pintar los objetos en el mundo. La tinta está constituida por dos materiales que no tienen pigmento: el aluminio y el óxido de aluminio. Por lo tanto el tono percibido cambiará según el formato y tamaño del objeto.
Algunas de las principales ventajas es que este pigmento es mucho más ligero, no absorbe tanto el calor y no se destiñe con el paso del tiempo, incluso años.
Revolución aplicada a la industria
Al tratarse de una pintura ultra ligera, si se aplicara en autos o aviones estos podrían ser más veloces y livianos, lo que implicaría un menor consumo de combustible o energía. Por otra parte, como ventaja adicional, esta tinta absorbe menos calor en comparación con las pinturas comunes, aportando a mantener las superficies más frías
En ese sentido, Pablo Manuel Cencillo Abad, autor del estudio, explicó que “es muy interesante ahora que se hace una transición hacia coches eléctricos. Ahorrar cuanto más sea posible en refrigeración”.
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Asimismo, como el color está incorporado, no pierde su fuerza, no destiñe ni desgasta con el paso del tiempo, por lo cual tampoco sería necesario gastar en pintar nuevamente después del paso de cierto tiempo. Se evitaría ese costo.
Una tinta que pinta sin color propio
Lo cierto es que las pinturas que se usan habitualmente para pintar en las casas, autos, aviones y demás objetos, están compuestas por pigmentos que absorben o reflejan determinados colores de luz. Este principio responde a un efecto químico, derivado de la reflexión de la luz sobre la superficie.
Sin embargo, no es este el principio que aplica al caso. La nueva tinta, constituida por dos materiales que no tienen color propio, como lo son el aluminio y el óxido de aluminio, generan que el color se representa al ojo humano según la forma y tamaño a una escala un millón de veces más pequeña que un milímetro.
“Creamos nano partículas de aluminio y de óxido de aluminio y dependiendo de sus tamaños, absorben ciertos componentes de luz y de otros. Simplemente, tenemos que controlar el tamaño de esas partículas y con una sola estructura podemos generar muchos colores”, explicó el investigador español, de la Universidad Central de Florida.
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Para reproducir la pintura de una mariposa, los científicos usaron estos pigmentos. “Mezclamos el polvo que tiene el color con aceite de hinojo. Hacemos una especie de pasta y con un pincel lo pintamos como si fuera una pintura al óleo. El aceite se evapora y se queda el residuo sólido. Es como funciona”, detallaron los expertos a cargo del estudio.
Producción a gran escala
Los científicos además destacan que la producción de este tipo de nanoestructuras usa maquinaria estándar, que ya está en uso en la industria de semiconductores, de electrónica o aeroespacial, por lo que puede ser fácilmente replicada a gran escala. “No es una idea de laboratorio o prueba de concepto, sino que es una tecnología que se puede aplicar”, aseguran.
Los límites de los diferentes terroritorios del arte
Por lo pronto, un problema a resolver es el elevado costo de producción, pero esta limitación podría superarse al momento de alcanzarse la producción a gran escala. Los más altos costos podrán compensarse con las ventajas adicionales en el caso de los autos eléctricos, el transporte aéreo o incluso espacial, que requiere soportar condiciones extremas. El proyecto se encuentra en proceso de venta de patente y ya son varias las industrias interesadas.
JL
