Investigadores de la Universidad de Nagoya, en Japón, han desarrollado un material compuesto, que, al ajustar su composición y exponerlo a diferentes tipos de luz, puede imitar a los cambios de color de organismos vivos.

Una variedad de animales, como los camaleones, pulpos y ranas, pueden cambiar de color en respuestas a los cambios en el medio ambiente. Pese a que se han obtenido algunas ideas sobre los mecanismos detrás de estos cambios de color a nivel anatómico, celular y molecular, aún se requiere mucha investigación para obtener una comprensión detallada de este fenómeno y trasladarlo a aplicaciones artificiales útiles.

Los investigadores del Departamento de Diseño e Ingeniería Molecular de la Universidad de Nagoya han desarrollado un material que contiene tintes y cristales que pueden cambiar los colores y los patrones que muestran dependiendo del color del fondo utilizado y su exposición a la luz visible o ultravioleta.

El equipo se inspiró para desarrollar este material mediante los hallazgos obtenidos en la piel de ciertas ranas, en las que diferentes capas de células con diferentes propiedades se combinan para permitir notables cambios de color.

Cada componente de este material novedoso juega un papel clave en sus propiedades de color. Por ejemplo, los tintes contribuyen con sus colores inherentes a la apariencia del material, que se puede ajustar mezclándolos en diferentes extensiones. Estos colorantes también incluyen aquellos que cambian de color al exponerse a la luz.

Los cristales esféricos también se introdujeron en el sistema, que en lugar de influir en el color a través de su pigmentación inherente lo afectan a través de sus estructuras microscópicas que pueden interferir directamente con la luz. Finalmente, se empleó un pigmento negro y diferentes colores de fondo para alterar los colores que muestran los otros componentes del sistema.

«Examinamos las influencias de los diferentes componentes en el sistema, como cambiar el tamaño de los cristales, cambiar el fondo de blanco a negro o exponerlos a la luz visible o ultravioleta», dice uno de los autores del estudio, Yukikazu Takeoka. «Encontramos que estos cambios daban como resultado que se mostraran diferentes colores en todo el material, lo que se asemeja a la forma en que algunos organismos pueden cambiar de color en respuesta a diversos factores en su entorno».

«Esta es una etapa emocionante en este campo de estudio, ya que cada vez somos más capaces de adaptar los mecanismos de cambio de color que algunos animales utilizan a los dispositivos artificiales», agrega la primera autora del estudio, Miki Sakai. «Si estos materiales artificiales que cambian el color pueden igualar o superar las pantallas vibrantes que algunos animales como los pulpos y las ranas hacen, podría tener aplicaciones interesantes en el desarrollo de nuevas tecnologías de visualización».