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  • 09/10/2017

Materiales

El ojo de la polilla inspira una nueva generación de pantallas para móviles

Una nueva técnica promete facilitar la lectura en estos dispositivos bajo la luz del sol.

Optica

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Las pequeñas protuberancias que exhibe el ojo de la polilla reducen sobremanera su reflectividad. [vmenshov/iStock]

Imagine una noche de verano con polillas revoloteando a su alrededor. A pesar de estar bañadas por la luz de la luna, sus ojos no brillan. Puede que pronto el mismo principio le permita leer en la pantalla de su teléfono móvil bajo la luz del sol.

El desarrollo de superficies de baja reflectividad para pantallas de dispositivos electrónicos constituye un área de intensa investigación. Las pantallas de cristal líquido transflectantes reducen el resplandor al tener en cuenta tanto la iluminación ambiental como la retroiluminación del aparato. Otra técnica, conocida como control adaptativo de la iluminación, emplea sensores para aumentar el brillo de la pantalla. Sin embargo, ambos métodos consumen batería y ninguno de ellos es completamente eficaz.

La anatomía del ojo de la polilla ofrece una solución mucho más elegante. En un trabajo reciente, Shin-Tson Wu, de la Universidad de Florida Central, y sus colaboradores han descrito una técnica para fabricar un recubrimiento para pantallas inspirado en el ojo de estos insectos. Los resultados aparecieron publicados hace unas semanas en la revista Optica.

Cuando la luz pasa de un medio a otro, su dirección y velocidad de propagación se modifican debido a la diferencia entre el índice de refracción de los respectivos materiales. Si dicho cambio es brusco —como ocurre cuando un rayo de luz que viaja a través del aire alcanza una superficie de cristal— buena parte de la luz incidente se reflejará. Sin embargo, el ojo de la polilla exhibe una gran cantidad de pequeñas protuberancias que hacen que la luz se refracte de manera gradual. De esta manera, las ondas interfieren entre sí y se cancelan mutuamente, lo que oscurece los ojos del insecto.

Wu y sus colaboradores crearon un molde de dióxido de silicio similar al ojo de la polilla y lo emplearon para fabricar un revestimiento duro y provisto de hoyuelos en una lámina flexible. Aunque los relieves eran cóncavos en lugar de convexos, como los de la polilla, conseguían eliminar el resplandor a partir del mismo principio físico. En las pruebas de laboratorio, la reflectividad del material se mostró inferior al 1 por ciento.

«El principal obstáculo para la adopción a gran escala de la técnica es su coste», apunta Stuart Boden, investigador de la Universidad de Southampton y experto en la fabricación de semiconductores que no participó en el nuevo trabajo. Ahora Wu espera encontrar un socio comercial que le permita trasladar el método a las plantas de producción.

Morgen Peck/Scientific American

Referencia: «Broadband antireflection film with moth-eye-like structure for flexible display applications», Guanjun Tan et al. en Optica, vol. 4, n.o 7, págs. 678-683, junio de 2017.

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