Escudo de la República de Colombia

Ciencia & Tecnología

Iridiscencia en mariposas permitiría avances en la industria óptica

El desarrollo experimental y teórico en la exploración física y biológica del “efecto tornasol” en las alas de Morpho cypris y Greta oto, dos mariposas endógenas colombianas y de la región tropical, llevaría a la creación de materiales artificiales que imiten o reproduzcan esta propiedad.

Bogotá D. C., 06 de mayo de 2020Agencia de Noticias UN-

Las mariposas reposan en el Instituto de Ciencias Naturales de la UNAL. Fotos: cortesía Grupo de investigación de Óptica – UNAL.

Mariposa Greta oto con alas translúcidas.

Mariposa Morpho cypris, cuyas alas son aparentemente azules.

Acercamiento bajo microscopio durante el procedimiento experimental.

Parte del equipo de investigación en análisis de las muestras.

La curiosidad de la estudiante Claudia Patricia Barrera Patiño, del Doctorado de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), impulsó a tres equipos de investigación de Colombia y Brasil a unirse para analizar la interacción de la luz y la superficie de las alas de estas mariposas.

Este estudio constituye una base de indagación para aquellos que se mueven en el ámbito visual, es decir, desde creadores de cámaras y camarógrafos hasta oftalmólogos, artistas y pintores.

“La iridiscencia se presenta cuando una superficie muestra o refleja los colores del arco iris y a la vez produce destellos según el ángulo de observación; es un fenómeno poco estudiado y muy interesante”, explica el profesor Rafael Rey, de la Facultad de Ciencias y del Departamento de Física de la UNAL.

Tras la etapa experimental se llevaron a cabo simulaciones con programas y paquetes propios y se imitaron las condiciones de las nanoestructuras de las alas de las mariposas.

Al reproducir teóricamente el mismo efecto, se encontró una gran relación y la certeza de que se trataba, matemáticamente, de efectos fotónicos, es decir de la reflexión de diversos colores por el efecto propio de la luz y de iridiscencia en las mariposas. En otras palabras, esto significa que el efecto tornasol de sus alas se acerca a los cálculos propios de este fenómeno en la física.

“La innumerable gama de colores de las mariposas –y en general de los animales– es producto de años de evolución, desarrollados como arma infalible para garantizar la reproducción o como mecanismo de defensa y mimetismo para la supervivencia.

De forma natural los entornos de todos los ecosistemas, y particularmente del trópico, se tiñen y atraen la atención de espectadores debido a la diversidad e intensidad de colores complejos que se generan por pigmentación (coloración) o por la presencia de nanoestructuras (sistemas organizativos diminutos).

Aunque la iridiscencia es un efecto que cabe dentro del espectro visible, aún no se ha conseguido el control total de esta propiedad en las superficies y materiales creados por el hombre.

Física, biología e incluso físico-química se entrelazan a través de los grupos investigativos de Óptica del Instituto de Física de San Carlos en Brasil, el grupo de Óptica e información Cuántica, a cargo del profesor Rey, y el grupo de Materiales Nanoestructurados y sus Aplicaciones, que lidera el profesor Anderson Dussán, de la UNAL.

Los investigadores acudieron al Instituto de Ciencias Naturales de la UNAL, a las bases disponibles para estudios de la Colección de Enseñanza, y a partir de las especies mencionadas iniciaron el estudio.

Primero tomaron fotografías de diferentes ángulos de las alas de las mariposas, usando un microscopio especializado y un aumento específico sin filtro. Allí la rotación de la muestra y la fuente de la luz fue clave para entender el fenómeno.

Este es un campo de investigación joven, en el cual cada nueva investigación aporta a la comprensión y posterior implementación de materiales fotónicos en tecnologías que permitan innovación, especialmente creativa, de materiales.

Con base en esto, es posible imaginar el efecto tornasol reproducido en pinturas, telas, e incluso productos cosméticos y maquillaje, o como base para lentes fotográficos y gafas de sol o de aumento.

“Los hallazgos de este estudio conducen la investigación a campos abiertos de la óptica; si ya se tiene un modelo en el que se pudo explicar la iridiscencia y el efecto fotónico en este tipo de estructuras, ahora sería posible estandarizar el modelo a otro tipo de materiales, como otras especies animales –aves y peces–, o incluso algunos tipos de minerales-rocas”, afirma el profesor Dussán.

Agrega que “siempre que se genera una investigación nueva, se aporta al estudio de la ciencia, en este caso de la óptica; aquí se consiguió abarcar y ligar conceptos arraigados que tratan de dar mayor soporte a este fenómeno a través de reflexiones múltiples, interferencia en la reflexión de la luz o longitud de onda, por ejemplo, los cuales soportan la óptica para llevarla a muchas explicaciones y campos inexplorados”.

(Por: fin/LMCJ/MLA/LOF
)
N.° 404

Otras noticias

Educación

junio 06 de 2020

Conocimiento en la crisis y más allá de la crisis

Esta semana participé en un foro junto a Mabel Torres, ministra de Ciencia,...

Mi primer libro del Sol está disponible en la Biblioteca Digital de la Facultad de Ciencias. Fotos: Editorial UN.

Ciencia & Tecnología

junio 05 de 2020

Ciencia gratis para todos los públicos

En un ejercicio de promoción científica, y aprovechando la realización de la...

Lanzamiento de Cuestiones del decir en la Feria Virtual del Libro Universitario. Foto: flyer FVLU.

Artes & Culturas

junio 05 de 2020

Carlos Ruiz recopila su obra en Cuestiones del decir

Escritores como Octavio Paz, Fernando Pezoa, Jorge Luis Borges, Gabriel García...

Personal del Hospital Universitario y algunos egresados que participaron en la donación. Foto: cortesía profesor Raúl Sastre.

Salud

junio 05 de 2020

Médicos egresados de la UNAL donan camillas al HUN

Egresados de la promoción 1982-I gestionaron la compra de 11 camillas con...

Para 2018, los costos de atención por enfermedades relacionadas con la contaminación atmosférica en Pereira se valoraron en 507 millones de pesos. Fotos: Heliana Marcela Restrepo - UNAL Sede Manizales.

Medioambiente

junio 05 de 2020

Contaminación vehicular genera sobrecostos para la salud

Los costos de atención por enfermedades relacionadas con la contaminación...

El equipo Énergie fue galardonado con el premio Leonard, en el concurso internacional de innovación “The Trail”, de VINCI Construction.

Ciencia & Tecnología

junio 05 de 2020

Estudiantes de la UNAL ganan premio Leonard a la innovación

Una membrana adhesiva elaborada a base de un material piezoeléctrico que...

El Tercer Foro Virtual en Coronavirus fue realizado, entre otros, por el Instituto de Salud Pública y la Revista de Salud Pública de la UNAL.

Política & Sociedad

junio 05 de 2020

Desarticulación estatal pone en riesgo a la Amazonia

Alimentos no asimilados para las organizaciones indígenas, respiradores sin...

Suministrado como tratamiento de epilepsias, el cannabidiol CBD, presente en el cannabis, mejoraría la calidad de vida de los pacientes.

Salud

junio 05 de 2020

Cannabis medicinal ayudaría a tratar epilepsia en niños

Los fitocannabinoides CBD, uno de los compuestos de esta especie, actúan como...

Para el estudio se visitaron las cadenas de supermercados más grandes de Colombia. Nathalie Ramírez Giraldo - UNAL Sede Manizales.

Ciencia & Tecnología

junio 04 de 2020

Supermercados podrían ahorrar hasta un 20 % de energía

Combinar la mejora tecnológica y de gestión de equipos con sistemas de...

La virtualidad abre las puertas a nuevas modalidades de visibilización del conocimiento. Foto: Unimedios.

Artes & Culturas

junio 04 de 2020

Feria Virtual del Libro Universitario sienta exitoso precedente

Con el registro de una sintonía desde 21 departamentos del país y 17 países,...