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Aug 06, 2023

Mariposas Inspiran Pintura Sin Pigmentos

Los colores brillantes en la mayoría de las pinturas provienen de pigmentos. Pero con el tiempo estas pinturas

Los colores brillantes en la mayoría de las pinturas provienen de pigmentos. Pero con el tiempo, estas pinturas a menudo pierden su color y algunos pigmentos pueden ser tóxicos en ciertas aplicaciones. Ahora, los investigadores han desarrollado un método para crear colores de pintura sin usar pigmentos y está inspirado en la misma ciencia que le da a las alas de las mariposas sus tonos brillantes.

El color azul en las alas de las mariposas no es un pigmento azul, sino reflejos de luz azul. La misma... [+] pintura estructural inspirada en la física. (Foto de Peter Travers/Digital Camera Magazine/Future vía Getty Images)

Si la luz incide sobre un objeto, ya sea del sol o de luz artificial, tiende a absorber parte de la luz y reflejar el resto. Si se absorbe toda la luz, el objeto se ve negro. Si todo se refleja, es blanco (o el color de la fuente de luz original). Pero cuando vemos un objeto en color, eso a menudo significa que solo se reflejaron ciertas longitudes de onda. Los pigmentos en las pinturas están diseñados específicamente para capturar solo ciertas longitudes de onda, y la luz reflejada restante determina los colores que ves. Así es como funciona el color cuando miras tus paredes, ropa, libros, plantas o el pelaje de tu mascota. Pero hay otra forma de crear color.

Algunos colores en la naturaleza, como las alas de las mariposas, tienen colores distintos no solo por la luz que absorben, sino principalmente porque reflejan longitudes de onda específicas. En lugar de pigmentos, el color que ves es causado por arreglos detallados de características estructurales reflectantes en las alas.

Inspirándose en las alas de las mariposas, el grupo de investigación de Debashis Chanda en el Centro de Tecnología de Nanociencia de la Universidad de Florida Central (UCF) desarrolló un método para crear pinturas que también usan el reflejo de la luz de pequeñas estructuras para generar sus colores.

A diferencia de las pinturas convencionales a base de pigmentos, estas pinturas estructurales no se desvanecen después de haber estado expuestas demasiado al sol. "El color normal se desvanece porque el pigmento pierde su capacidad de absorber fotones", dijo Chanda a UCF. "Aquí, no estamos limitados por ese fenómeno. Una vez que pintamos algo con color estructural, debería permanecer durante siglos".

Otros beneficios de la pintura estructural son que es liviana, por lo que no necesita tanta pintura para cubrir una superficie. También absorbe menos calor que la pintura convencional, lo que significa que mantiene las superficies más frescas y podría usarse para reducir el costo y la energía del aire acondicionado en verano.

Pero para probar estos beneficios a mayor escala, la pintura debería crearse en instalaciones más grandes que un laboratorio de investigación universitario.

"En este momento, a menos que pasemos por el proceso de ampliación, todavía es costoso producirlo en un laboratorio académico". Chanda dice. Entonces, el siguiente paso para él es aprender más sobre los aspectos únicos de la pintura. "Necesitamos traer algo diferente como la no toxicidad, el efecto refrescante, el peso ultraligero, a la mesa que otras pinturas convencionales no pueden".

Esta no es la primera vez que los investigadores desarrollan pintura basada en la física de las alas de mariposa. Lexus lanzó un tipo de pintura similar, Lexus Structural Blue, en 2017. Sin embargo, los amantes de los autos notaron que podría ser un desafío reparar incluso el rasguño más pequeño con esta pintura inusual, por lo que quizás sea otra cosa a considerar con cualquier nuevo tipo de pintura estructural. también.