Un material elástico desarrollado para hologramas y una técnica fotográfica obsoleta del siglo XIX se han combinado para crear un material que cambia de color a medida que cambia su tensión.
Tecnología
1 de agosto de 2022
Una técnica fotográfica obsoleta que ganó un premio Nobel hace más de un siglo ha resucitado para crear un material novedoso que cambia de color cuando se estira. Podría usarse para hacer vendajes que adviertan a los médicos si se están envolviendo demasiado sueltos, o sensores mecánicos que no requieren componentes electrónicos.
Los materiales que cambian de color bajo tensión se han fabricado antes en laboratorios, pero escalar el proceso ha resultado complicado y costoso. La precisión con la que se pueden imprimir diferentes colores en estos materiales también ha sido pobre en general.
Ahora, Benjamin Harvey Miller del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) y sus colegas han revivido una técnica llamada fotografía de Lippmann, llamada así por el físico Gabriel Lippmann, para crear un método económico que podría imprimir incluso los diseños más intrincados en multicolor en un material estirable. . Cuando este material se somete a tensión, los colores se mueven a lo largo del espectro de la luz visible, y las secciones rojas primero pasan a verdes y luego a azules.
Lippman nunca tuvo éxito comercial con la técnica de fotografía en color que desarrolló en la década de 1890, que consistía en recubrir una placa de vidrio con una emulsión de granos finos, porque los tiempos de exposición de las fotografías a menudo llegaban a horas y las imágenes no podían reproducirse a partir de negativos. Sin embargo, su trabajo le valió el premio Nobel de física en 1908.
Harvey Miller se dio cuenta de que la técnica podría usarse para imprimir en un material llamado fotoelastómero, que puede cambiar en respuesta a la luz que se proyecta sobre él, en lugar de portaobjetos de vidrio, transmitiendo la imagen deseada con un proyector digital.
Él dice que el material que utilizó el equipo fue creado para hologramas, donde su elasticidad es una propiedad indeseable que significa que normalmente está unido a una placa de respaldo rígida.
“Por capricho, compré uno de estos kits de hologramas de la escuela secundaria que puedes comprar en un museo o algo así”, dice Harvey Miller. “Y resultó que tenía la mayoría de las cosas que necesitábamos. Ahora, después de haber pasado tres años de mi doctorado intentando otras formas de hacer esto, en realidad estaba casi molesto”.
Esta imagen cambia de color a medida que se estira el material en el que está impresa Instituto de Tecnología de Massachusetts
Fue una sorpresa que una combinación de materiales desarrollados para holografía y una técnica de fotografía obsoleta pudiera combinarse para crear materiales con características novedosas, dice. “Esta técnica estuvo sentada allí durante mucho tiempo sin ser realmente tocada”, dice Harvey Miller. “Cuando nos dimos cuenta de esto y comenzamos a pensar en escribir un artículo, durante los primeros meses pensamos: ‘seguramente alguien ha hecho esto, esto está a la vista’, pero simplemente no lo habían hecho”.
El equipo dice que una aplicación para el material podría ser sensores mecánicos que pueden mostrar el estrés y la tensión de forma visible, sin necesidad de electrónica. También podría usarse en vendajes médicos para mostrar qué tan apretados se están aplicando o incorporarse a la ropa por diversión.
El miembro del equipo Mathias Kolle, también del MIT, dice que se pueden lograr avances similares al combinar técnicas científicas antiguas y materiales que no estaban disponibles en ese momento. “Creo que más personas en la ciencia deberían mirar los años 50 y 60, o incluso dos siglos atrás, y decir ‘oye, ¿qué hizo la gente que estaba muy por delante de su tiempo? ¿Cuáles son las cosas que tenían como concepciones, pero los materiales simplemente no estaban allí?’”
Referencia de la revista: Materiales de la naturalezaDOI: 10.1038/s41563-022-01318-x
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