En un laboratorio chino, un material innovador se inspira en las extraordinarias capacidades naturales del camaleón. Este logro científico promete revolucionar nuestra percepción de la invisibilidad y transformar sectores enteros.
El Foto-cromismo auto-adaptativo (SAP, por sus siglas en inglés) se basa en moléculas capaces de reaccionar a la luz ambiental. Estas moléculas modifican su estructura para ajustar el color del material a su entorno, sin necesidad de dispositivos electrónicos complejos ni de una fuente de energía externa.
(A) Criaturas con camuflaje activo (creadas con Photoshop 2023).
(B) Ilustración esquemática del mecanismo de foto-cromismo auto-adaptativo (SAP).
(C) Estructura química general e isomerización entre los aductos lineales y cíclicos Stenhouse dador-aceptor (DASAs).
(D) Espectros de absorción UV-visible normalizados de las unidades colorantes en las fases foto-cromáticas fijas y negativas [policaprolactona (0.1 g/ml) en una mezcla de tetrahidrofurano/diclorometano, 1:9 v/v].
(E) Color relativo de los DASAs bajo irradiación luminosa con diferentes longitudes de onda y distancias. A diferencia de los sistemas de camuflaje existentes, a menudo costosos y complejos, este material ofrece un enfoque simplificado. Además de reducir los costos, su diseño simplificado abre oportunidades en áreas tan diversas como la moda, la arquitectura y las aplicaciones militares.
Durante pruebas en laboratorio, los investigadores colocaron una solución de SAP en cajas de diferentes colores. Resultado: en menos de un minuto, la solución se adapta, integrándose perfectamente en el fondo. Este comportamiento también se ha observado en entornos naturales, confirmando su versatilidad.
Otra innovación importante radica en los revestimientos flexibles creados a partir de SAP. Aplicados sobre objetos sólidos, estas películas permiten un camuflaje rápido y eficaz, incluso bajo temperaturas extremas que van desde -20 °C hasta 70 °C.
Por el momento, los tonos azules y violetas siguen siendo un desafío para este material. Sin embargo, los investigadores están explorando soluciones para ampliar la gama de colores disponibles y mejorar aún más la velocidad de los cambios.
Más allá del efecto visual, este material plantea preguntas importantes. ¿Cómo integrar esta tecnología en ropa u objetos evitando posibles abusos? Las implicaciones éticas y sociales están en el centro de los debates.
Este material, aunque prometedor, es solo el comienzo. Prefigura una era en la que la adaptación al entorno, antes limitada al mundo vivo, será accesible gracias a la ciencia de los materiales.
¿Qué es el foto-cromismo auto-adaptativo (SAP)?
El foto-cromismo auto-adaptativo (SAP) es un fenómeno químico en el que un material cambia espontáneamente de color en respuesta a variaciones de luz. Este proceso no implica circuitos electrónicos, lo que lo hace único.
La clave radica en la reorganización molecular. Bajo ciertas longitudes de onda específicas, las moléculas del material modifican su estructura química, provocando un cambio visible.
Estos materiales funcionan a partir de aductos moleculares, llamados DASAs, asociados con colorantes orgánicos. Juntos, garantizan una respuesta rápida y autónoma.
Robusto y versátil, el SAP ya se está probando en aplicaciones como recubrimientos inteligentes, textiles y camuflaje militar.
Autor del artículo: Cédric DEPOND
Fuente: Science Advances