Amarillo o verde, mate o brillante, la apariencia de un material depende de su color, pero también de su textura. Los pulpos y los calamares utilizan estas propiedades para el camuflaje, alterando la textura y el color de su piel para integrarse instantáneamente en su entorno.
Investigadores han creado ahora una película polimérica que imita esta hazaña para su posible uso en pantallas avanzadas y robótica (Nature 2026, DOI: 10.1038/s41586-025-09948-2). Las películas son planas y monocromáticas cuando se exponen al alcohol, pero en agua revelan patrones coloridos y texturas rugosas.
Los investigadores han estado imitando los vibrantes tonos que se encuentran en animales y plantas debido al color estructural, que surge de la interacción de las ondas de luz con diminutas nanoestructuras. Para imitar mejor la piel de los cefalópodos, algunos científicos están creando ahora materiales blandos que cambian de textura.
Los ingenieros de materiales Siddharth Doshi y Mark L. Brongersma de la Universidad de Stanford y sus colegas han ideado una forma aparentemente sencilla de controlar la textura y el color de forma independiente. Utilizan un haz de electrones de dosis variables para escribir un patrón de alta resolución en una película de poli(3,4-etilendioxitiofeno) poliestireno sulfonato (PEDOT:PSS), un polímero conductor ampliamente utilizado que se hincha en agua. En los puntos expuestos a dosis más altas de radiación, el polímero sufre una mayor reticulación, lo que limita su hinchazón, y viceversa. “Esto nos permite crear topografías o texturas complejas”, explica Doshi. “Cuando se aplica alcohol, se vuelve totalmente plano, y se puede cambiar entre estos dos estados utilizando dispositivos microfluídicos”.
A polymer film that is flat and yellow (left) becomes textured and shows a color pattern when exposed to water (right). Credit:
Nature
Para controlar el color, el equipo intercaló el polímero entre dos películas de oro. La luz se refleja en estas películas e interfiere de maneras que crean varios colores. Cuando el polímero se hincha en diferentes grados en agua, cambia la distancia entre las películas de oro y altera el color visible.
Aprovechar la hinchazón de un polímero común es innovador, dice Debashis Chanda, profesor de física de la Universidad de Florida Central. Pero el material no es sintonizable dinámicamente en todo el espectro de color, solo cambia entre colores preprogramados, y funciona brillando luz a través de él, a diferencia de la piel reflectante de los cefalópodos, señala. “Todavía estamos lejos de imitar verdaderamente la piel de los cefalópodos. Debemos ser humildes”.
Alon Gorodetsky, ingeniero químico y biomolecular de la Universidad de California, Irvine, dice que esto es “una adición muy buena y de principio de prueba a la literatura existente sobre materiales que cambian de color y textura”. Añade que el uso de litografía con haz de electrones para crear el material y la microfluídica para accionarlo añade complejidad y podría limitar la fabricación y la escalabilidad.
Pero Brongersma afirma que la litografía y la microfluídica son comunes en las industrias de semiconductores y pantallas. Los líquidos controlados electrónicamente se utilizan en pantallas comerciales como los lectores electrónicos, y las empresas emergentes están comercializando otras pantallas electrowetting basadas en líquidos, dice Doshi. “Existe una gran industria que busca la integración de circuitos para controlar localmente la microfluídica”.
Prachi Patel es editora sénior y reportera de ciencias físicas en C&EN con sede en Pittsburgh.
Chemical & Engineering News
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