Inspirado no cabelo das tarântulas azuis, pesquisadores da Universidade de Akron lideram uma equipe que fez um material de cor estrutural que mostra cores consistentes em todas as direções de visualização. Essa descoberta derruba a sabedoria convencional de que as estruturas fotônicas de longo alcance são sempre iridescentes, abrindo um novo potencial para a produção em massa de cores estruturais porque projetos altamente ordenados são fáceis de aumentar e fabricar. Bor-Kai (Bill) Hsiung e seus colegas da UA, Universidade de Ghent, O Karlsruhe Institute of Technology e a University of Nebraska-Lincoln publicaram suas pesquisas, que é destaque na capa do jornal de janeiro de 2017 de Materiais Óticos Avançados .

"As cores estruturais são mais vibrantes e duráveis ​​do que os pigmentos usados ​​na maioria dos produtos feitos pelo homem, "explicou Hsiung, o autor principal desta pesquisa e um Biomimicry Fellow no Integrated Bioscience Ph.D. programa da Universidade de Akron. "Eles são produzidos por efeitos ópticos quando a luz interage com nanoestruturas que têm aproximadamente o mesmo tamanho que o comprimento de onda da luz." Pense em um pavão, ou uma borboleta. O problema é que a maioria das cores estruturais são fortemente iridescentes, mudando de cor quando visto de ângulos diferentes. É lindo na natureza, mas não é muito funcional quando estamos assistindo à televisão e nos mudamos para um novo assento. "

A equipe descobriu pela primeira vez que muitas tarântulas azuis vibrantes não mostram iridescência, embora as aranhas usem nanoestruturas para produzir essas cores. Uma vez que a cor azul da aranha não é iridescente, A equipe de Hsiung sugeriu que o mesmo processo poderia ser aplicado para fazer substituições de pigmentos que nunca desbotam, bem como para ajudar a reduzir o brilho em sistemas de visualização grande angular em telefones, televisores e outros dispositivos.

À medida que cavavam mais fundo, eles descobriram que os cabelos de algumas espécies de tarântulas azuis mostram uma forma especial de flor que, segundo eles, reduziu o efeito iridescente resultante de estruturas periódicas. Então, graças ao esforço de financiamento coletivo que receberam anteriormente, eles foram capazes de testar essa hipótese usando uma série de simulações de computador e protótipos físicos construídos com tecnologia de impressão nano-3D de ponta.

Sua cor produzida pelas estruturas impressas em 3D tem um ângulo de visão de 160 graus, o maior ângulo de visão de todas as cores estruturais sintéticas demonstradas.

"Esses corantes estruturais podem ser usados ​​como substitutos de pigmentos - muitos dos quais são tóxicos - em materiais como plásticos, metal, têxteis e papel, e para a produção de cores para sistemas de visualização grande angular, como telefones e televisores, "Hsiung disse.