Biomim tica y pigmentos naturales

Biomimética y pigmentos naturales
Un gran cambio se está gestando en la industria respecto a la forma de ver y utilizar a la naturaleza en beneficio del ser humano. Se trata del campo de estudio de la biomimética, ya se desarrolla en todo el mundo a nivel industrial y consiste en imitar o inspirarse en el sistema y la tecnología con la que los organismos usan sus propios recursos parasobrevivir, de modo que puedan ser aplicados para resolver problemas y retos humanos.
Los pigmentos han sido utilizados desde tiempos primitivos, y han sido fundamentales en las artes visuales a lo largo de la historia. Los principales pigmentos naturales utilizados son de origen mineral o biológico. Algunos eran muy costosos y difíciles de extraer, como el azul marino, por lo que a lo largo de la largahistoria de los pigmentos se generó la fabricación de pigmentos sintéticos.
Los pigmentos se pueden dividir según su origen en: naturales, artificiales y sintéticos. Los naturales se dividen a su vez en orgánicos e inorgánicos, según sea su origen animal, vegetal o mineral. Los pigmentos naturales minerales son los siguientes: blanco de zinc, el polvo de mármol, las tierras ocres, los óxidos dehierro, la tierra de Siena, el lapislázuli, las tierras verdes etc.
Los colores orgánicos naturales vegetales se extraen de: la madera, la corteza de los árboles, las raíces, líquenes, néctar de flores, frutos y hierbas.
Los colores orgánicos naturales también derivan de restos de animales y se elaboran a través de la cocción de insectos como, la cochinilla, los moluscos, diferentes partes delcuerpo de los animales, etc. Pero actualmente, el proceso químico ha sustituido a esos procedimientos por otros.
La gran variedad de gradaciones tonales actuales son el resultado de procesos químicos que permiten obtener tonos y colores a menor coste similares a los que existían en la antigüedad.


Pigmentación y otras características en las alas de mariposas
Los brillantes colores de las alas de unamariposa son el resultado de un rasgo muy poco común; la manera en que reflejan la luz es muy distinta a cómo funciona el color la mayoría del tiempo.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Pennsylvania ha encontrado una forma de generar este tipo de "color estructural" que además es superhidrofóbico, es decir, repele el agua con fuerza.
El color estructural se basa en el fenómeno físicoque determina que cuando una luz incide sobre una superficie con una red periódica, ésta se dispersa, interfiere o se difracta a una longitud de onda comparable al tamaño de la red, produciendo un color particularmente intenso y brillante, mucho más fuerte que el color obtenido a partir de pigmentos o colorantes.
Para imitar la estructura de un ala de mariposa, se debe crear primero el colorestructural y luego aplicarle una rugosidad a la superficie para lograr su característica superhidrofóbica.
Para crear el color, se utilizó la litografía holográfica, una técnica en la que un rayo láser crea una red reticulada tridimensional de un material fotorresistente. Luego, se retiró con un disolvente el material en las regiones que no estaban expuestas a la luz, dejando "agujeros" en la red.La nanorugosidad de las estructura se creó simplemente cambiando de disolvente después de haber lavado la resina fotosensible. El truco consistía en utilizar un disolvente muy pobre que en contacto con el polímero, se arrugara, formando nanoesferas dentro de la red, y creando así una estructura mucho más áspera que repelase con fuerza el agua.
APLICACIONES
Tanto la superhidrofobia como el colorestructural están en alta demanda para una variedad de aplicaciones. Los materiales con color estructural podrían ser utilizados en aplicaciones de guía, láser y detección de luz.
La superhidrofia es una característica interesante para revestimientos ya que además de ser resistentes al agua, son autolimpiables, lo que reduciría considerablemente el consumo de energía y el impacto ambiental de las...