El material blando inspirado en los calamares es un escudo conmutable para la luz, el calor y las microondas

Con solo pulsar un interruptor, las tecnologías actuales permiten cambiar rápidamente los materiales de oscuros a claros, o de fríos a calientes, simplemente bloqueando o transmitiendo determinadas longitudes de onda. Pero ahora, e inspirándose en la piel del calamar, los investigadores de ACS Nano informan que existe una película blanda que puede regular su transparencia en una amplia gama de longitudes de onda (visible, infrarroja y microondas) simultáneamente. Los investigadores utilizaron el material en ventanas inteligentes y en aplicaciones de control sanitario y gestión de la temperatura.

Los iridocitos y cromatóforos, que se encuentran únicamente de la piel de los calamares y otros cefalópodos, cambian reversiblemente de orientación y alteran el aspecto de los animales. Del mismo modo, los científicos han desarrollado materiales artificiales que pasan de reflejar a transmitir longitudes de onda visibles e infrarrojas, cambiando de una superficie arrugada a agrietada. Como las microondas son mucho mayores que estas estructuras superficiales, no les afectan. Sin embargo, los investigadores han descubierto recientemente que las redes densas de materiales conductores de la electricidad, como los nanocables de plata, pueden bloquear las microondas. Así pues, Yi Yang, Guangbin Ji, Zhichuan J. Xu y sus colegas querían integrar estructuras superficiales con una red conductora en una película blanda que pudiera pasar rápidamente de bloquear las bandas visibles a las de microondas, a dejarlas pasar. 

Los investigadores crearon una película de dos niveles rociando una fina capa de nanocables de plata sobre un elastómero estirado. El estiramiento y la contracción del material produjeron grietas y arrugas irregulares, respectivamente, en la superficie metálica. Luego, los investigadores contrajeron el material hasta una tensión de -30%, este bloqueó la luz, atrapó el calor infrarrojo y protegió hasta el 99,9% de las microondas que podían interferir con los dispositivos. Y, a medida que se comenzó a estirar el material, se pudo observar que la expansión estaba directamente relacionada con un aumento de la transparencia óptica y del calor y las microondas que transmitía. Además, el equipo demostró cómo se podría utilizar el material en diversas aplicaciones:

• Para transmitir o bloquear señales inalámbricas de electrocardiografía.
• Como manta para atrapar el calor corporal o permitir que escape.
• Para rastrear el movimiento, ya que los materiales producen cambios de temperatura detectables por las cámaras infrarrojas.

Los investigadores afirman que la capacidad del sistema para modificar su transparencia de manera repetida y rápida podría beneficiar a las tecnologías de camuflaje dinámico, los edificios energéticamente eficientes y los dispositivos adaptativos personales y sanitarios.

Los autores agradecen la financiación de la National Nature Science Foundation of China y del National Science and Technology Major Project of China.

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