Mariposas que generan luz y calor

mariposa

Imagen de una mariposa, no la del estudio.

No es la primera vez que la naturaleza inspira una investigación. Ya lo dijo Copernico”La naturaleza no hace nada superfluo, nada inútil, y sabe sacar múltiples efectos de una sola causa.”

Es lo que ha llevado a unos  Investigadores japoneses a combinar las alas de una mariposa con nanotubos de carbono para generar un nuevo material con una alta conductividad eléctrica y que, por tanto, podría servir para fabricar dispositivos electrónicos portátiles ligeros, fotosensores o células fotovoltaicas. La investigación supone un importante avance hacia el desarrollo de nanobiomateriales inteligentes, afirman sus autores.

El científico que lo dirige se llama Eijiro Miyako, del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Industrial Avanzada de Japón.

Según publica Newscientist, lo que ha hecho Miyako ha sido utilizar los patrones de la superficie de las alas de una mariposa concretamente, laMorpho sulkowskyi, como plantilla para crear redes de nanotubos de carbono capaces de, por ejemplo, convertir la luz en calor o reproducir secuencias de ADN.

Los nanotubos son estructuras tubulares cuyo diámetro es del tamaño del nanómetro (unidad de longitud que equivale a una mil millonésima parte de un metro); y los nanotubos de carbono son una forma alotrópica del carbono, como el diamante o el grafito, capaz de presentar desde el comportamiento de un semiconductor hasta superconductividad, en función de su estructura, que es variable.

Tomar como fuente de inspiración las mariposas ha permitido generar nuevas formas de nanotubos de carbono y, con ellas, nuevas propiedades.

Miyako y sus colaboradores eligieron las alas de la mariposa Morpho para inspirarse por sus propiedades naturales, que superan las capacidades de cualquier tecnología actual.

Estas alas, además de ser ligeras, finas y flexibles, absorben energía solar como si fueran un cable de fibra óptica y la transforman en calor, para mantener al insecto caliente en entornos fríos. Asimismo, se liberan del agua rápidamente (son superhidrófobas) y se auto-limpian.
Pero Miyako y sus colaboradores no sólo se conformaron con “imitar” las alas de esta mariposa artificialmente, sino que también se esforzaron por combinar las alas con los nanotubos.

En concreto, hicieron crecer una red de nanotubos de carbono sobre las alas de la Morpho.

En éstas, los nanotubos se autoensamblaron dando lugar a nanoestructuras similares a las microestructuras hexagonales multicapas de las alas de la mariposa (microestructuras que tienen la forma de un panal de abejas).

El resultado fue un material híbrido completamente nuevo, informa la American Chemical Society (ACS) en un comunicado, con las siguientes propiedades: se calienta más rápido que sus componentes originales por separado, y exhibe una alta conductividad eléctrica, gracias a la combinación del patrón natural de las alas –que permitió crear una superficie receptora de luz extensa-; y de las propiedades físicas de los nanotubos, que producen calor mediante la energía vibracional.

La investigación supone un importante avance hacia el desarrollo de nanobiomateriales inteligentes para diversas aplicaciones, como los dispositivos electrónicos portátiles ligeros, los fotosensores, las células fotovoltaicas o el diagnóstico digital. Además, el nuevo material tiene la capacidad de copiar ADN en su superficie sin absorberlo, gracias a sus características hidrófobas y a la red de nanotubos.

El uso de nanotubos de carbono para el almacenamiento de energía solar, como hacen las células fotovoltaicas, no es nuevo; ya fue conseguido por científicos del Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), Estados Unidos, en 2011. En esta ocasión, se desarrolló una tecnología que permitía un almacenamiento energético indefinido, con dispositivos que se recargaban por la exposición al sol.

En 2010, además, ingenieros del mismo centro crearon unas antenas de nanotubos de carbono capaces de concentrar 100 veces más energía solar que otros dispositivos. Pero en ninguno de estos casos se usó la naturaleza como fuente de inspiración.

Noticia de: tendencias21.net