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1 de Septiembre de 2019
Tecnología

Lienzos microscópicos

Logran generar coloridos retratos a partir de microestructuras de plástico.

La joven de la perla, de Johannes Vermeer, recreada en poliestireno. [ANDREW GIBBONS]

Durante milenios, la humanidad ha creado sus obras de arte con pinturas basadas en pigmentos y tintes. Ahora, un grupo de investigadores ha conseguido producir diminutos cuadros de plástico cuyos colores obedecen a un principio muy distinto: las variaciones en las características microscópicas de la superficie.

Un pigmento es una sustancia que absorbe ciertas longitudes de onda de la luz y refleja otras. Sin embargo, algunos materiales, como los que recubren las iridiscentes alas azules de las mariposas del género Morpho o las llamativas plumas de algunos colibríes, producen los colores a partir del tamaño y la separación de pequeñas estructuras en su superficie, cada una de las cuales interacciona con diferentes longitudes de onda de la luz.

Numerosos plásticos desarrollan grietas minúsculas, o pseudomicrofisuras, al someterlos a tensión. Aunque estas fracturas suelen aparecer en lugares aleatorios del material, algunos plásticos pueden debilitarse de manera selectiva haciendo incidir haces de luz allí donde se desea que surjan las microfisuras al aplicar la tensión. «Eso nos permite controlar dónde se formarán las grietas», explica Andrew Gibbons, coautor del nuevo estudio y científico de materiales de la Universidad de Kyoto. Dependiendo de su tamaño y configuración, dichas grietas actúan como microestructuras que producen colores concretos.

Gibbons y sus colaboradores enfocaron potentes ledes sobre piezas delgadas de plástico y luego las sumergieron en ácido acético, lo que generó microfisuras en los puntos previamente debilitados por la luz. Según el estudio, publicado en Nature el pasado mes de junio, las grietas reflejaban la longitud de onda de la luz que incidió sobre esa parte del plástico.

Con todo, si el plástico se sumerge durante más tiempo o si se somete a altas temperaturas, las grietas pueden crecer y reflejar longitudes de onda mayores. El tamaño de la región expuesta a la luz y el grosor del plástico contribuyen a determinar hasta dónde se expanden las grietas. Para poner a prueba su método, los investigadores crearon reproducciones diminutas de cuadros famosos e incluso de la portada de un álbum de Queen. La más pequeña medía 0,25 milímetros de ancho.

«Se trata de un enfoque innovador», sostiene el científico de polímeros Christopher Soles, del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE.UU., que no participó en el estudio. «Por lo general, que se agriete un material es algo muy negativo, pero aquí las microfisuras resultan útiles», señala Soles. Al investigador le sorprendió que el proceso funcionara con tantos tipos de plásticos, incluidos el poliestireno, el policarbonato y el metacrilato, materiales que habitualmente se emplean para fabricar envases de yogur, discos compactos y cristales a prueba de balas, respectivamente.

Gibbons sostiene que las microfisuras podrían servir para crear un revestimiento plástico duradero para billetes o productos de alta gama, lo que dificultaría las falsificaciones. Y las microestructuras no solo producen imágenes atractivas. El científico espera que, con el tiempo, la técnica pueda emplearse para fabricar dispositivos para análisis médicos capaces de almacenar cantidades microscópicas de líquido.

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