Los científicos encuentran una manera de extraer el color del negro
Los científicos han desarrollado una forma de extraer una paleta más rica de colores del espectro disponible aprovechando los patrones desordenados inspirados en la naturaleza que típicamente se verían como negro.
Los colores que vemos en la naturaleza a menudo provienen de patrones a nanoescala que reflejan la luz de maneras particulares. El ala de una mariposa, por ejemplo, puede parecer azul porque los pequeños surcos en la superficie del ala hacen que sólo se refleje la luz azul.
Sin embargo, cuando las superficies aparecen en blanco o negro, a menudo se debe a que las estructuras a nanoescala están completamente desordenadas, lo que hace que toda la luz sea absorbida o reflejada.
Un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Birmingham ha encontrado ahora una manera de controlar la forma en que la luz pasa a través de estas superficies desordenadas para producir colores vivos.
El equipo, que incluye colegas de la Universidad Ludwig Maximilian de Munich, Alemania, y de la Universidad de Nanjing en China, ha comparado el método con técnicas que los artistas han explotado durante siglos. Entre los ejemplos más famosos de esto está la copa romana de Licurgo del siglo IV, hecha de vidrio que aparece verde cuando la luz brilla sobre ella desde el frente, pero rojo cuando la luz la atraviesa desde atrás.
En un avance moderno, el equipo de investigación demostró una forma de controlar finamente este efecto para producir una reproducción del color extraordinariamente precisa.
Los diferentes colores de la imagen están representados en diferentes espesores de un material transparente - como el vidrio - en una placa litográfica. Además, los investigadores depositaron la capa desordenada - en este caso hecha de grupos aleatorios de nanopartículas de oro. Finalmente, debajo de esta capa, el equipo colocó un espejo para formar una cavidad transparente. La cavidad es capaz de atrapar partículas de luz, o fotones, en su interior. Los fotones se comportan como ondas dentro de la cavidad, resonando a diferentes frecuencias bajo la superficie litográfica y liberando diferentes colores según la longitud de cada onda.
Utilizando esta técnica, el equipo fue capaz de reproducir una acuarela china con una exquisita precisión de color.
El investigador principal, el profesor Shuang Zhang, explica: "Las diferentes formas en que la naturaleza puede producir color son realmente fascinantes. Si podemos aprovecharlas eficazmente, podemos abrir un tesoro de colores más ricos y vivos que los que hemos visto hasta ahora".
El coautor, el Dr. Changxu Liu, añade: "En física, estamos acostumbrados a pensar que la aleatoriedad en la nanofabricación es mala, pero aquí mostramos que la aleatoriedad puede llevar a ser superior a una estructura ordenada en algunas aplicaciones específicas. Además, la intensidad de la luz dentro de las estructuras aleatorias que hemos producido es realmente fuerte, podemos usarla en otras áreas de la física como nuevos tipos de tecnologías de detección".
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