11 feb. 2013

Tinta electrónica con plumas de pavo real

Científicos de la Universidad de Michigan han conseguido encontrar una manera de fijar el color estructural, el cual está hecho de texturas en lugar de componentes químicos. Este tipo de color, igual que el que encontramos en las plumas de un pavo real, podría ser la clave para desarrollar nuevas pantallas reflectivas a color de alta resolución. Las pantallas reflectivas son aquellas que no emiten luz y que son usadas, entre otros, por los libros electrónicos.



Para entender este avance lo primero que hay que explicar es el concepto de color estructural. El color que todos conocemos, el que pigmenta tejidos o materiales diversos, se produce por la reflexión de la luz sobre los pigmentos. Estos absorben algunas longitudes de onda y reflejan aquellas longitudes que dan lugar al color del objeto. El color estructural, por contra, es causado por la interferencia de la luz cuando viaja a través y que se refleja en capas microscópicas de la superficie de la estructura.

Estas capas contienen unos surcos, los cuales han de ser muy pequeños para poder incidir en la longitud de onda de la luz. Es por ello que cada surco refleja diferentes partes del espectro visible y gracias a ello vemos como el color cambia según nuestro ángulo de visión. Esto lo podemos ver cuando le damos la vuelta a un CD, en las pompas de jabón o en algunas conchas de mar.

Todo esto resulta en que el color estructural, a la hora de verlo, brilla y es cambiante. Lleva asociado un efecto de arco iris que no es deseable al intentar trasladar esta tecnología a las pantallas. Por ello el logro de estos investigadores es mayor, ya que han conseguido fijar ciertas partes de la longitud de onda, lo que resulta en colores fijos y que no varían según el ángulo de visión.

El experimento se ha hecho grabando pequeños surcos en una superfície de cristal con una técnica usada para hacer chips de ordenador. El dibujo utilizado ha sido una representación de los cinco anillos olímpicos y cada anillo era de menor tamaño que un cabello humano, con una amplitud de 20 micrones. La placa de cristal se recubrió de una fina capa de plata y lo que se consiguió es atrapar cada longitud de onda en uno de los aros. Se usó el patron de cyan, magenta y amarillo y para conseguir atrapar la luz se tuvo que investigar que amplitud de surco se tenía que usar para cada color.

Tal y como dijo Jay Guo, el director de la investigación, "gracias a que cada surco es mas pequeño que la longitud de onda de la luz podemos conseguir esto. Por ejemplo, solo la luz verde podría entrar en el surco de un determinado tamaño". Es por ello que con profundidades de surco de 170 nanómetros y un espaciado de 180 nanómetros, un surco de 40 nanómetros puede atrapar la luz roja y reflejar un color cyan. Uno de 60 puede atrapar la luz verde y hacer magenta y uno de 90 puede atrapar el azul y producir amarillo.

Esta investigación podría llevar a un futuro con pantalla reflectivas de alta resolución, las cuales podrían ser utilizadas bajo luz solar y que se verían de manera similar al color pigmentado. Por ahora solo han conseguido realizar imágenes estáticas pero los investigadores esperan que en un futuro se podrían hacer imágenes en movimiento.


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