Estados Unidos. Las microesferas sintéticas con orificios a nanoescala pueden absorber la luz de todas las direcciones en una amplia gama de frecuencias, lo que las convierte en candidatas para revestimientos antirreflectantes, según un equipo de ingenieros de Penn State.
Las tolvas de hojas extruyen micropartículas, llamadas brochosomas, y las limpian en sus alas. Debido a que las partículas son superhidrófobas, las alas de la tolva se mantienen secas en condiciones húmedas. Lo que no se entendía antes del trabajo actual es que los brochosomas también permiten que las saltahojas y sus huevos se mezclen con sus fondos en las longitudes de onda de luz visibles para sus principales depredadores, como el escarabajo mariquita.
"Sabíamos que nuestras partículas sintéticas podrían ser ópticamente interesantes debido a su estructura", dijo Tak-Sing Wong, profesor asistente de ingeniería mecánica y profesor de ingeniería de la carrera temprana de la familia Wormely. "No sabíamos, hasta que mi ex postdoc y autor principal del estudio Shikuan Yang lo planteó en una reunión de grupo, que la tolva de hojas fabricaba estos recubrimientos no pegajosos con una estructura natural muy similar a nuestros sintéticos, nos preguntamos cómo la tolva de hojas usó estas partículas en la naturaleza".
Hacer una búsqueda de la literatura científica no reveló nada sobre de las brochosomes de tolva de hojas usados como camuflaje. Pero los tamaños de los hoyos en las microesferas sintéticas son muy similares a la longitud de onda de la luz, y pueden capturar hasta el 99 por ciento de la luz, desde ultravioleta a visible y al infrarrojo cercano. La superficie de la partícula actúa como un metamaterial, el tipo de material utilizado en los dispositivos de camuflaje.
Los investigadores simularon la visión de los insectos y descubrieron que los brochosomas son probablemente recubrimientos de camuflaje contra los depredadores de las hojas. El camuflaje es común en la naturaleza, pero hay muy pocos ejemplos de recubrimientos antireflectivos naturales, los ojos de polilla son una excepción prominente. Los ojos de polilla están cubiertos de nanoestructuras antirreflejantes que evitan que la luz se refleje en ellas durante la noche cuando los depredadores puedan verlas.
Las microesferas sintéticas se producen a través de un proceso bastante complejo de cinco pasos usando deposición electroquímica. Sin embargo, el proceso puede ampliarse y se pueden usar muchos materiales diferentes para fabricar los brochosomas sintéticos, como el oro, la plata, el óxido de manganeso o incluso un polímero conductor.
Fuente: Penn State.
