Las micropartículas que se encuentran en las secreciones de las cigarras pueden convertirse en el ingrediente secreto para la producción de la capa de invisibilidad. Estas partículas cambian la longitud de onda de la luz, que se puede utilizar para lograr el efecto de invisibilidad.
Las partículas producidas por las cigarras no solo repelen el agua de sus alas, sino que también alteran las longitudes de onda de la luz, lo que podría ser útil para los investigadores en sus intentos a largo plazo de crear una capa de invisibilidad.
La clave para hacer que los objetos sean invisibles es encontrar una forma de absorber la luz que oscurece los objetos. Resulta que esto es exactamente lo que hace la cigarra, escondiéndose de los depredadores.
Los científicos de la Universidad de Pennsylvania han creado un material sintético que imita las micropartículas que utilizan las cigarras. Esto se logra mediante el uso de pozos de tamaño nanométrico capaces de absorber luz en una amplia gama de ondas provenientes de diferentes direcciones.
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Este material proporciona una mejor comprensión de por qué las micropartículas de cigarra (brocosomas) son tan efectivas para camuflar insectos y pueden usarse para camuflar cualquier cosa.
"Sabíamos que nuestras partículas sintéticas podrían ser interesantes ópticamente debido a su estructura", dijo uno de los investigadores, Tak-Sing Wong. - Posteriormente, el responsable del estudio, Shikuan Yang, indicó que la cigarra produce un recubrimiento cuya estructura es muy cercana a nuestro material sintético. Esto nos dio una razón para pensar en cómo las cigarras usan este material ".
Los brocosomas son como pequeños balones de fútbol. Los científicos han intentado durante mucho tiempo recrearlos artificialmente.
Usando un proceso complejo que involucra cinco pasos, los científicos pudieron crear micropartículas similares capaces de capturar hasta el 99 por ciento de la luz en los rangos ultravioleta, visible e infrarrojo. La ausencia de luz reflejada significa que el observador simplemente no tiene nada que ver.
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El estudio de estos brocosomas artificiales ayudó a comprender el mecanismo de la "desaparición" de las cigarras, ya que los insectos depredadores y las aves que las acechan ven en los rangos ultravioleta y visible.
Cuando se aplicó el material sintético a las hojas, en la emulación de la visión de la mariquita (con la limitación del espectro visible), los colores de las hojas y las micropartículas prácticamente coincidieron.
La creación de la capa de invisibilidad aún está más allá de nuestras capacidades, y algunos físicos están seguros de que esto es simplemente imposible, pero los investigadores creen que los resultados obtenidos de las cigarras pueden extenderse y usarse en materiales reales.
"Los diferentes materiales tienen diferentes usos", dice Wong. “Por ejemplo, el óxido de manganeso se usa ampliamente en supercondensadores y baterías. Debido a su gran superficie, nuestras partículas pueden ser buenas para los electrodos de la batería, acelerando la reacción química ".
Como revestimiento antirreflejos, el nuevo material podría ayudar a los sensores y cámaras a mejorar la relación señal-ruido, mejorar las capacidades del telescopio e incluso mejorar la eficiencia de las células solares. En todos estos casos, el nivel de absorción de energía luminosa es muy importante.
Parece que tendremos que prescindir de la capa de invisibilidad durante un tiempo; sin embargo, este estudio abre nuevas perspectivas, y los científicos esperan hacer que el material funcione en longitudes de onda más largas.
“Al hacer esta estructura más grande, posiblemente podría absorber ondas electromagnéticas más largas, como las del infrarrojo medio, y esto ampliará la gama de aplicaciones como sensor y almacenamiento de energía”, dice Wong.
Vadim Tarabarko
