Inspirados en la piel del calamar, los investigadores de la American Chemical Society (ACS) Nano han desarrollado una película suave que puede regular su transparencia en una amplia gama de longitudes de onda (visible, infrarroja y microondas) simultáneamente. Los investigadores han realizado pruebas del nuevo material en ventanas inteligentes, en aplicaciones de control de la salud y gestión de la temperatura.
Únicos en la piel del calamar y otros cefalópodos, los iridocitos y cromatóforos cambian reversiblemente su orientación y alteran la apariencia de los animales. De manera similar, los científicos han desarrollado materiales artificiales que pasan de reflejar a transmitir longitudes de onda visibles e infrarrojas cambiando de arrugados a agrietados.
Debido a que las microondas son mucho más grandes que estas estructuras superficiales, no se ven afectadas. Sin embargo, los investigadores descubrieron recientemente que densas redes de materiales eléctricamente conductores, como los nanocables de plata, podrían bloquear las microondas. En base a esto, los investigadores querían integrar estructuras superficiales con una red conductora en una película blanda que pudiera pasar rápidamente entre proteger las bandas visibles para microondas y permitirles pasar.
Película con capa de nanocables de plata
Los investigadores crearon una película de dos capas rociando una fina capa de nanocables de plata sobre un elastómero estirado. Estirar y contraer el material produjo grietas y arrugas irregulares, respectivamente, en la superficie del metal.
Cuando se contrajo el material a una tensión del -30%, el material bloqueó la luz, atrapó el calor infrarrojo y protegió hasta el 99,9% de las microondas que podrían interferir con los dispositivos. Y a medida que el material se separaba, la expansión estaba directamente relacionada con un aumento en la transparencia óptica y el calor y las microondas que transmitía.
En las pruebas, el equipo demostró cómo el material podría usarse para varias aplicaciones, como la transmisión y bloqueo de señales de electrocardiografía inalámbrica, como manta para atrapar el calor corporal o permitir que escape, así como para el seguimiento de movimientos, porque los materiales producen cambios de temperatura que son detectables por cámaras infrarrojas.
Los investigadores dicen que la capacidad de su sistema para modificar su transparencia repetida y rápidamente podría beneficiar las tecnologías de camuflaje dinámico, los edificios energéticamente eficientes y los dispositivos personales y de atención médica adaptables.