Uno de los juegos más divertidos de los niños consiste en soplar burbujas de jabón. ¿Por qué presentan diferentes tonalidades? La propiedad del color estructural tiene la respuesta.
En 1704, el físico Isaac Newton identificó por primera vez la característica conocida como color estructural en el pavo real, un ave que despierta nuestra admiración desde hace siglos por la increíble gama de colores que tienen los machos de esta especie. En su publicación Optiks, el científico británico describe a la perfección qué es esta propiedad:
‘The finely colour’d feathers of some birds, and particularly those of the peacocks’ tail, do in the very same part of the feather appear of several colours in several positions of the eye, after the very same manner that thin plates were found to do.’
El color estructural, sin embargo, es muy diferente del concepto de color que conocemos normalmente. Éste deriva de la absorción selectiva de determinadas longitudes de onda, debido generalmente a la existencia de una serie de pigmentos específicos. Podríamos decir entonces que la propiedad común del color está relacionada con la absorción electrónica.
Como explica el investigador José Ramón Alonso en su blog, el color estructural se asocia con la estructura de los materiales. En este caso, «se produce por la interacción de la luz con moléculas o nanoestructuras periódicas de un orden de magnitud similar a la longitud de onda de la luz visible».
Y a pesar de que suene muy diferente del color común, lo cierto es que el color estructural se puede encontrar en muchos productos y objetos de nuestra vida cotidiana. Además del pavo real que describiera Newton, las burbujas de jabón, los charcos y otras especies animales, cuentan con esta interesante característica.
El material que compone el charco, la burbuja o la cola del pavo real es el mismo. Sin embargo, dependiendo de cómo sea su estructura y los cambios ópticos producto de reflexiones o refracciones, podemos ver diferentes colores dependiendo del ángulo desde el que los observemos.
En la naturaleza, como anticipara Newton, es común encontrarnos con especies animales y vegetales que presentan color estructural. Éste es el caso de las mariposas del género Morpho de América Latina, que al igual que ocurre con las burbujas de jabón, presentan nanoestructuras que difractan la luz, eliminando así la mayor parte de longitudes de onda del espectro visible.
Las diferentes estructuras, invisibles para el ojo humano, que provocan estos cambios de tonalidades según el ángulo óptico, son una gran inspiración para la biomímesis. Y es que en el futuro, crear polímeros que sean capaces de ‘imitar’ a estas nanoestructuras que difractan la luz podría ayudar, por ejemplo, a evitar falsificaciones bancarias.
Detrás de una pregunta tan sencilla como la del color estructural de las pompas de jabón, el pavo real o los charcos, se esconde en realidad un potente uso tecnológico. Ya lo anticipó Louis Pasteur hace más de un siglo: «no existe la ciencia aplicada, sólo aplicaciones de la ciencia«. Incluso la relacionada con las burbujas de jabón de nuestra infancia.
Imágenes | Michael Maggs (Wikimedia), Brocken Inaglory (Wikimedia), J. Christian Oterhals (Flickr)
