Es la pintura más ligera del mundo.

A Dana Baumeister, codirectora del Centro de Biomimética de la Universidad Estatal de Arizona, no le sorprende que la pintura tenga tantas funciones ocultas: "Es una demostración fantástica de lo que es posible cuando repensamos nuestro diseño pidiendo consejo a la naturaleza", dice.

para todos desde imperfecciones, la pintura es difícil de superar. La gente ha estado usando pigmentos durante milenios, por lo que los fabricantes de pinturas han aprendido los trucos para obtener el aspecto perfecto. “Saben exactamente qué aditivo agregar para cambiar el brillo; pueden hacerlo más brillante o atenuado; han entendido todo eso durante cientos de años”, dice Chanda.

Las nuevas formas de pintura deben ser innovadoras más allá de eso, en el ámbito de la física, no solo en la estética. Sin embargo, los miembros del laboratorio de Chanda se topan con su innovación por accidente. No se propusieron hacer pintura. un espejo de aluminio largo y continuo construido con una herramienta llamada evaporador de haz de electrones. Pero con cada intento, notarían diminutas "islas nano", grupos de átomos de aluminio lo suficientemente pequeños como para ser invisibles pero lo suficientemente grandes como para alterar el brillo de la tierra del espejo. espejo "Fue realmente molesto", recuerda Chanda.

Luego vino una epifanía: esta interrupción estaba haciendo algo útilCuando la luz blanca ambiental incide sobre las nanopartículas de aluminio, los electrones del metal pueden excitarse: oscilan o resuenan. Pero cuando las dimensiones bajan a la nanoescala, los átomos se vuelven más quisquillosos. Dependiendo del tamaño de las nanopartículas de aluminio, sus electrones solo oscilarán para las longitudes de onda de la luz. Esto devuelve la luz ambiental como parte de lo que era: un color. Colocar capas de partículas de aluminio sobre una superficie reflectante, como el espejo que estaban tratando de construir, había amplificado el efecto colorido.

¿Qué color? Esto depende del tamaño de las nanoislas. “Solo cambiando la dimensión puedes realmente crear todo colores", dice Chanda. A diferencia de los pigmentos, que requieren una molécula base diferente, como el cobalto o baba de caracol violeta— para cada color, la molécula base para este proceso es siempre el aluminio, simplemente se corta en piezas de diferentes tamaños que oscilan para iluminarse a diferentes longitudes de onda.

Era hora de pintar. El proceso del grupo comienza con una hoja muy delgada de espejo de doble cara. Los investigadores cubrieron cada lado con un material espaciador transparente que ayuda a amplificar el efecto de color. Luego hicieron crecer islas de nanopartículas de metal en ambos lados de una lámina. Para hacer este material compatible con los aglutinantes o aceites utilizados en la pintura, disolvieron grandes láminas en copos de colores tan finos como el azúcar en polvo. Finalmente, después de crear suficientes colores para un pequeño arcoíris, pudieron volar para pintar.

Debido a que el color estructural puede cubrir toda una superficie con solo una capa delgada y ultraligera, Chanda cree que es un cambio de juego para las aerolíneas. Un Boeing 747 necesita unos 500 kilómetros de pintura. Él estima que su pintura puede cubrir la misma área con 13 Eso es más de 1,000 libras limpiadas de cada avión, lo que reducirá la cantidad de combustible necesario para viajar.

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