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(Noticias de Nanowerk) Muchos organismos en la naturaleza han desarrollado manchas con dos colores estructurales en sus cuerpos, como la mariposa Papilio Palinurus. El color verde de sus alas proviene de las manchas bicolores de color amarillo turquesa (en la foto). Se cree que imitar estos parches de dos tonos inspira el diseño de materiales funcionales en muchos sectores industriales, ya que están relacionados con el camuflaje, la mensajería y la termorregulación de estas especies.
Sin embargo, la construcción de los anuncios de dos tonos adolece de procesos complicados, equipos costosos y múltiples bloques de construcción prediseñados.
Recientemente, un grupo de investigadores logró un gran avance en la producción de cúpulas de dos tonos. El equipo estuvo dirigido por el profesor Anderson Shum del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Hong Kong (HKU) y sus colaboradores, el profesor Yanlin Song y el profesor asociado Huizeng Li, del Laboratorio de Impresión Verde del Instituto de Química de la Academia China de Ciencias Han propuesto una estrategia innovadora para autoensamblar diferentes nanoestructuras en un proceso de un solo recipiente utilizando un tipo de bloque de construcción.
El trabajo se publicó en Nano Letters («Autoensamblaje en un solo recipiente de domos de dos colores utilizando nanopartículas de sílice de tamaño mono»).
![Aprovechando la separación de fases inducida por la evaporación de ATPS, se fabrican cúpulas biomiméticas de dos colores secando una gota de ATPS que contiene nanopartículas de tamaño único](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/id61467_1.jpg)
El equipo del profesor Shum descubrió que la evaporación de una gota de un sistema acuoso de dos fases (ATPS) podría desencadenar la separación de fases líquido-líquido para formar dos compartimentos separados sin membrana, acompañados de una distribución desigual de solutos en diferentes fases (comunicación de la naturaleza«Separación de fases no asociativa en una gota que se evapora como modelo para la compartimentación de prebióticos»).
Utilizando la partición de solutos en gotitas de ATPS separadas por fases y el flujo interno de las gotitas asociadas con el proceso de secado, el equipo descubrió que las nanopartículas de un solo tamaño se distribuyen de manera desigual en dos fases y se autoensamblan en cristales fotónicos con dos colores diferentes.
El color resultante es altamente programable controlando la concentración de los coloides. Habilitados por la información de color binario programable, los investigadores desarrollaron un cifrado de alto volumen, lo que indica la aplicación potencial de las cúpulas de dos colores en el cifrado, almacenamiento y transmisión de mensajes.
La importancia de esta obra no se limita a la construcción de cúpulas bitono. El trabajo ofrece un enfoque novedoso para la construcción de nanoestructuras no homogéneas. También es importante para comprender los principios físicos que subyacen en el proceso de autoensamblaje no uniforme, lo que estimularía la inspiración para la construcción espontánea de nanoestructuras heterogéneas sofisticadas.
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