Ala de mariposa utilizada como plantilla para crear estructuras fotónicas
(NC&T) Empleando un proceso para la deposición a bajas temperaturas de una capa atómica (proceso conocido por las siglas ALD), Zhong Lin Wang (del Instituto Tecnológico de Georgia) y sus colegas Xudong Wang y Jingyun Huang (de la Universidad de Zhejiang, China) produjeron réplicas en óxido de aluminio de las escamas del ala de la mariposa Morpho peleides, un insecto azul brillante, nativo de las junglas de América Central y del Sur. Las escamas alares artificiales reproducen fielmente las características físicas y las propiedades ópticas de las escamas naturales que sirvieron como plantillas.
Las escamas artificiales poseen una estructura tridimensional que mantiene los rasgos de las originales. Eso incluye estructuras tubulares huecas que se bifurcan a intervalos regulares, proporcionando el potencial para emplearse como guías de onda ópticas y bifurcadores ópticos, así como para ser usadas en dispositivos microfluídicos o en microrreactores.
Los colores del ala de la mariposa son producidos por una combinación de pigmentos y por la reflexión lograda mediante las estructuras fotónicas.
Wang y sus colegas descubrieron que debido a que el espesor de la capa de óxido de aluminio controla el tamaño y periodicidad de las estructuras fotónicas, aumentando el espesor se consigue cambiar la luz reflejada hacia la porción roja del espectro. Por ejemplo, aumentando el espesor de la capa de 10 a 40 nanómetros, el color reflejado por las escamas artificiales cambia del azul original a verde, amarillo, anaranjado y finalmente a rosa.
Se producen diferencias de color en las escamas en función del espesor de la capa de aluminio. (Foto: Zhong Lin Wang)
Según los investigadores, la naturaleza compleja de estas estructuras sería imposible de crear por cualquier otro proceso.
El proceso de deposición podría usarse con otros materiales como el óxido de titanio, y también para reproducir otras estructuras inspiradas biológicamente.
