El ajuste de la distancia entre las nanopartículas crea diferentes colores.
Pablo Cencillo-Abad, Daniel Fran
Una pintura nanotecnológica inspirada en el ala de una mariposa es tan liviana que usarla en un Boeing 747 podría reducir la masa del avión en media tonelada.
El color de una pintura normalmente proviene de los pigmentos, que son moléculas que absorben ciertas longitudes de onda de luz y reflejan el resto. Algunos de estos pigmentos pueden ser contaminantes para el medio ambiente, difíciles de eliminar y pueden desvanecerse con el tiempo, especialmente en condiciones de calor extremo o luz solar prolongada.
Ahora, Debashis Chanda de la Universidad de Florida Central y sus colegas han diseñado una pintura sin pigmentos que en su lugar utiliza escamas de nanopartículas de aluminio que atrapan y hacen resonar ciertas longitudes de onda de luz, al igual que ciertas longitudes de onda de sonido pueden hacer un vino. anillo de vidrio Las longitudes de onda atrapadas son similares a la absorción en los pigmentos, lo que le da al nanomaterial un color característico.
Este fenómeno es la resonancia estructural, que también da color al ala de una mariposa. “El color no se basa en ninguna molécula que absorba la luz, es simplemente la disposición estructural de los materiales incoloros”, explica Chanda.
Para hacer la pintura, Chanda y su equipo utilizaron un haz de electrones para depositar nanopartículas de aluminio en un espejo del mismo material. La distancia entre estas partículas, que se define por la rapidez con la que se asientan, determina las longitudes de onda de la luz que «absorben», siendo las longitudes de onda restantes el color de la pintura. Esto significa que Chanda y su equipo pueden elegir fácilmente el color de la pintura.
Luego, el equipo desmenuzó estas láminas de nanopartículas y mezcló las escamas con aceite de linaza para hacer pintura. Una capa de pintura solo necesita tener un espesor de 150 nanómetros, lo que la hace increíblemente liviana. Un Boeing 747 revestido con esto solo requeriría 1,3 kilogramos de pintura en lugar de los 500 kilogramos de la pintura normal, dice Chanda.
La pintura también es muy reflectante, por lo que se puede usar para mantener frescos los automóviles o las casas, y la falta de pigmento significa que no se desvanecerá.
Los efectos ópticos de estas nanoestructuras se han demostrado en el laboratorio durante décadas, dice John Pendry del Imperial College London, pero hacer pintura con ellas es nuevo. “El éxito de estos muchachos es tomar estos efectos conocidos y lograrlos en un proceso industrial bastante estándar”, dice.
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