Muchos de los colores que encontramos en la naturaleza (en las alas de las mariposas, en las plumas del pavo real o en el ópalo) son el resultado de la reflexión selectiva o la iridiscencia (generalmente presente en estructuras con muchas capas). A diferencia de los pigmentos,  que absorben ciertas longitudes de onda y reflejan las que dan lugar al color característico del objeto, los colores estructurales se forman a raíz de un patrón de difracción debido a la interferencia entre haces de luz. Según el ángulo de observación, el color que percibimos varía en un rango determinado.

Basándose en este principio, investigadores de la Universidad de Cambridge en colaboración con el Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability, han desarrollado una película polimérica delgada y flexible con la misma intensidad de color que un disco de ópalo. Estos ópalos poliméricos están constituidos por nanopartículas esféricas unidas a una capa exterior similar al caucho. Cuando la película se dobla formando una curva, las nanopartículas se posicionan para hacer posible el color estructural. En el pasado 20×20 Sketcha Kucha Symposium de Londres, los participantes pudieron trabajar con este material para aplicarlos en nuevos conceptos para el sector textil.

Gillian Davis presentando Polymer Opals a la audiencia del Symposium de Londres (imagen: Susan Smart)

El color exacto del material viene determinado por el tamaño de las esferas. Dado que la matriz es elastomérica, al estirarla y doblarla varía el espaciado entre esferas, cambiando el color del material. Cuando se estira, el material se desplaza en el intervalo azul del espectro, y cuando se comprime, en el rojo. Al liberarse el material vuelve a su color original.

Entre sus potenciales aplicaciones está su utilización en impresión de seguridad, con el fin de detectar posibles fraudes. Los ópalos poliméricos pueden generar un color mucho más  brillante a menor coste que los hologramas se ven normalmente en billetes de banco, y serían también más difíciles de falsificar.

La tecnología también podría tener aplicaciones importantes en la industria textil. Según el Banco Mundial, entre el 17 y el 20 por ciento de las aguas residuales industriales proviene de la industria textil, que utiliza productos químicos altamente tóxicos para teñir sus productos. Los ópalos poliméricos se pueden unir a una capa de poliuretano y luego a cualquier tipo de tejido. El material puede ser cortado, laminado, soldado, cosido, grabado y perforado.

La diseñadora Amy Winters, quien también participó como experta en el 20×20 de Londres, ya ha utilizado estos materiales en sus más recientes colecciones.

Liquid Bodysuit: Stretch Reactive, de Rainbow Winters (imagen: Flora Deborah)

Via | Nanowerk | University of Cambridge

Más información | Post de Amy Winters en Hello Materials

Imágenes de cabecera | Morpho rhetenor (Didier Descouens, Wikipedia) / Polymer Opals (Nick Saffell)