Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Coloración estructural

Los brillantes colores iridiscentes de las plumas de la cola del pavo real se crean mediante la coloración estructural, como observaron por primera vez Isaac Newton y Robert Hoo...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita
Este es un buen artículo. Haz clic aquí para obtener más información.

Los brillantes colores iridiscentes de las plumas de la cola del pavo real se crean mediante la coloración estructural, como observaron por primera vez Isaac Newton y Robert Hooke .

La coloración estructural en animales, y en algunas plantas, consiste en la producción de color mediante superficies microscópicamente estructuradas lo suficientemente finas como para interferir con la luz visible en lugar de pigmentos , aunque en algunos casos la coloración estructural se produce en combinación con pigmentos. Por ejemplo, las plumas de la cola del pavo real son de color marrón pigmentado, pero su estructura microscópica hace que también reflejen luz azul, turquesa y verde, y a menudo son iridiscentes .

La coloración estructural fue descrita por primera vez por los científicos ingleses Robert Hooke e Isaac Newton , y su principio —la interferencia de ondas— fue explicado por Thomas Young un siglo después. Young describió la iridiscencia como el resultado de la interferencia entre las reflexiones de dos o más superficies de películas delgadas , combinada con la refracción que se produce cuando la luz entra y sale de dichas películas. La geometría determina entonces que, en ciertos ángulos, la luz reflejada por ambas superficies interfiere constructivamente, mientras que en otros ángulos, la interferencia es destructiva. Por lo tanto, aparecen diferentes colores en diferentes ángulos.

En animales como las plumas de las aves y las escamas de las mariposas , la interferencia se crea mediante una variedad de mecanismos fotónicos , que incluyen redes de difracción , espejos selectivos, cristales fotónicos , fibras cristalinas, matrices de nanocanales y proteínas que pueden variar su configuración. Algunos cortes de carne también muestran coloración estructural debido a la exposición de la disposición periódica de las fibras musculares. Muchos de estos mecanismos fotónicos corresponden a estructuras elaboradas visibles mediante microscopía electrónica . En las pocas plantas que aprovechan la coloración estructural, los colores brillantes se producen por estructuras dentro de las células. La coloración azul más brillante conocida en cualquier tejido vivo se encuentra en las bayas de mármol de Pollia condensata , donde una estructura espiral de fibrillas de celulosa produce dispersión de luz según la ley de Bragg . El brillo intenso de los ranúnculos se produce por la reflexión de película delgada de la epidermis complementada con pigmentación amarilla y una fuerte dispersión difusa por una capa de células de almidón inmediatamente debajo.

La coloración estructural tiene potencial para aplicaciones industriales, comerciales y militares, con superficies biomiméticas que podrían proporcionar colores brillantes, camuflaje adaptativo , interruptores ópticos eficientes y vidrio de baja reflectancia.

Historia

La obra Micrographia de Robert Hooke , publicada en 1665 , contiene las primeras observaciones de colores estructurales.

En su libro Micrographia de 1665 , Robert Hooke describió los colores "fantásticos" de las plumas del pavo real : [ 1 ]

Las partes de las plumas de esta gloriosa ave aparecen, a través del microscopio, no menos vistosas que las plumas enteras; pues, así como a simple vista es evidente que el tallo o la vaina de cada pluma de la cola emite multitud de ramificaciones laterales, … así, cada uno de esos filamentos en el microscopio aparece como un cuerpo largo y grande, compuesto por multitud de partes brillantes y reflectantes. … Sus caras superiores me parecen estar formadas por multitud de cuerpos delgados y laminares, que son extremadamente delgados y están muy juntos, y por lo tanto, como conchas de nácar , no solo reflejan una luz muy intensa, sino que la tiñen de una manera muy curiosa; y mediante diversas posiciones, con respecto a la luz, reflejan ahora un color, luego otro, y estos últimos con gran viveza. Ahora bien, que estos colores son solo fantásticos, es decir, que surgen directamente de la refracción de la luz, descubrí por esto que el agua que mojaba estas partes coloreadas destruía sus colores, que parecían provenir de la alteración de la reflexión y la refracción. [ 1 ]

En su libro Óptica de 1704 , Isaac Newton describió el mecanismo de los colores distintos del pigmento marrón de las plumas de la cola del pavo real. [ 2 ] Newton señaló que [ 3 ]

Las plumas finamente coloreadas de algunas aves, y en particular las de las colas de los pavos reales, presentan varios colores en diferentes posiciones del ojo en la misma parte de la pluma, del mismo modo que se observó que lo hacían las placas delgadas en las observaciones 7 y 19, y por lo tanto, sus colores provienen de la delgadez de las partes transparentes de las plumas; es decir, de la delgadez de los pelos muy finos, o capilares, que crecen a los lados de las ramas o fibras laterales más gruesas de esas plumas. [ 3 ]

Thomas Young (1773–1829) extendió la teoría corpuscular de la luz de Newton al demostrar que la luz también podía comportarse como una onda. En 1803, demostró que la luz podía difractarse en bordes afilados o rendijas, creando patrones de interferencia . [ 4 ] [ 5 ]

En su libro de 1892, Animal Coloration , Frank Evers Beddard (1858–1925) reconoció la existencia de colores estructurales:

En 1892, Frank Evers Beddard observó que el espeso pelaje de los topos dorados del género Chrysospalax tenía una coloración estructural.

Los colores de los animales se deben, bien exclusivamente, a la presencia de pigmentos definidos en la piel o debajo de ella, o bien, en parte, a efectos ópticos debidos a la dispersión, difracción o refracción desigual de los rayos de luz. A los colores de este último tipo se les suele llamar colores estructurales; son causados ​​por la estructura de las superficies coloreadas. El brillo metálico de las plumas de muchas aves, como los colibríes , se debe a la presencia de estrías excesivamente finas en la superficie de las plumas. [ 6 ] : 1

Pero Beddard luego desestimó en gran medida la coloración estructural, primero por considerarla subordinada a los pigmentos: "en todos los casos, el color [estructural] necesita para su manifestación un fondo de pigmento oscuro"; [ 6 ] : 2 y luego al afirmar su rareza: "La fuente de color más común en los animales invertebrados es, con mucho, la presencia en la piel de pigmentos definidos", [ 6 ] : 2 aunque más tarde admite que el topo dorado del Cabo tiene "peculiaridades estructurales" en su pelo que "dan lugar a colores brillantes". [ 6 ] : 32

Principios

Estructura, no pigmento

Cuando la luz incide sobre una película delgada , las ondas reflejadas en las superficies superior e inferior recorren distancias diferentes dependiendo del ángulo, por lo que interfieren entre sí .

La coloración estructural se debe a efectos de interferencia más que a pigmentos. [ 7 ] [ 8 ] Los colores se producen cuando un material se raya con finas líneas paralelas, o se forma a partir de una o más capas delgadas paralelas , o se compone de microestructuras a la escala de la longitud de onda del color . [ 9 ]

La coloración estructural es responsable de los azules y verdes de las plumas de muchas aves (el abejaruco , el martín pescador y la carraca , por ejemplo), así como de muchas alas de mariposa , élitros de escarabajos y (aunque raro entre las flores ) el brillo de los pétalos de ranúnculo . [ 10 ] [ 11 ] Estos son a menudo iridiscentes , como en las plumas de pavo real y las conchas nacaradas como las de las ostras perlíferas ( Pteriidae ) y el nautilo . Esto se debe a que el color reflejado depende del ángulo de visión, que a su vez rige el espaciado aparente de las estructuras responsables. [ 12 ] Los colores estructurales pueden combinarse con colores de pigmentos: las plumas de pavo real están pigmentadas de marrón con melanina , [ 1 ] [ 10 ] [ 13 ] [ 14 ] mientras que los pétalos de ranúnculo tienen pigmentos carotenoides para el amarilleamiento y películas delgadas para la reflectividad. [ 11 ]

Principio de iridiscencia

La iridiscencia, como explicó Thomas Young en 1803, se crea cuando películas extremadamente delgadas reflejan parte de la luz que incide sobre ellas desde sus superficies superiores. El resto de la luz atraviesa las películas y otra parte se refleja desde sus superficies inferiores. Los dos conjuntos de ondas reflejadas viajan hacia arriba en la misma dirección. Pero como las ondas reflejadas en la parte inferior viajaron un poco más lejos —controlado por el grosor y el índice de refracción de la película, y el ángulo en el que incidía la luz—, los dos conjuntos de ondas están desfasados . Cuando las ondas están separadas por una o más longitudes de onda completas —es decir, en ciertos ángulos específicos— se suman (interfieren constructivamente), dando lugar a una fuerte reflexión. En otros ángulos y diferencias de fase, pueden restarse, dando lugar a reflexiones débiles. Por lo tanto, la película delgada refleja selectivamente solo una longitud de onda —un color puro— en cualquier ángulo dado, pero otras longitudes de onda —colores diferentes— en ángulos diferentes. Así, cuando una estructura de película delgada, como el ala de una mariposa o la pluma de un pájaro, se mueve, parece cambiar de color. [ 2 ]

Mecanismos

Estructuras fijas

El ala de una mariposa, vista a diferentes aumentos, revela una quitina microestructurada que actúa como una rejilla de difracción.

Múltiples estructuras fijas pueden crear colores estructurales, mediante mecanismos que incluyen redes de difracción, espejos selectivos, cristales fotónicos, fibras cristalinas y matrices deformadas. [ 8 ] Las estructuras pueden ser mucho más elaboradas que una sola película delgada: las películas se pueden apilar para producir una iridiscencia intensa, combinar dos colores o compensar el inevitable cambio de color con el ángulo para obtener un efecto más difuso y menos iridiscente. [ 10 ] Cada mecanismo ofrece una solución específica al problema de crear un color brillante o una combinación de colores visibles desde diferentes direcciones.

Redes de difracción

Dibujo de microestructuras en forma de "abeto" en la escama del ala de la mariposa Morpho.

Una red de difracción formada por capas de quitina y aire da lugar a los colores iridiscentes de las escamas de las alas de diversas mariposas, así como a las plumas de la cola de aves como el pavo real. Hooke y Newton tenían razón al afirmar que los colores del pavo real se crean por interferencia, pero las estructuras responsables, al tener un tamaño cercano a la longitud de onda de la luz (véanse las micrografías), eran más pequeñas que las estructuras estriadas que podían observar con sus microscopios ópticos . Otra forma de producir una red de difracción es mediante matrices de quitina con forma de árbol, como en las escamas de las alas de algunas mariposas tropicales Morpho de colores brillantes (véase el dibujo). Existe otra variante en Parotia lawesii , la parotia de Lawes , un ave del paraíso. Las bárbulas de las plumas de su brillante mancha pectoral tienen forma de V, creando microestructuras de película delgada que reflejan intensamente dos colores diferentes: azul verdoso brillante y amarillo anaranjado. En muchas plumas iridiscentes de aves, las matrices ordenadas de melanosomas dentro de las bárbulas producen el color estructural, mientras que los melanosomas huecos aumentan el brillo y la saturación al agregar un contraste de índice de refracción aire-melanina a la nanoestructura. [ 15 ] Cuando el ave se mueve, el color cambia bruscamente entre estos dos colores, en lugar de fluctuar iridiscentemente. Durante el cortejo, el ave macho realiza sistemáticamente pequeños movimientos para atraer a las hembras, por lo que las estructuras deben haber evolucionado a través de la selección sexual . [ 10 ] [ 16 ]

cristales fotónicos

Jalea de peine del norte (Agurkkammanet) (Beroe cucumis) - Senja, Noruega 2023-07-10 (02)

Los cristales fotónicos pueden formarse de diferentes maneras. [ 17 ] En Parides sesostris , la mariposa corazón de ganado con parches esmeralda, [ 18 ] los cristales fotónicos se forman a partir de matrices de agujeros de tamaño nanométrico en la quitina de las escamas de las alas. Los agujeros tienen un diámetro de unos 150 nanómetros y están aproximadamente a la misma distancia entre sí. Los agujeros están dispuestos regularmente en pequeños parches; los parches vecinos contienen matrices con diferentes orientaciones. El resultado es que estas escamas corazón de ganado con parches esmeralda reflejan la luz verde de manera uniforme en diferentes ángulos en lugar de ser iridiscentes. [ 10 ] [ 19 ] En Lamprocyphus augustus , un gorgojo de Brasil , el exoesqueleto de quitina está cubierto de escamas ovaladas verdes iridiscentes. Estas contienen redes cristalinas basadas en diamante orientadas en todas las direcciones para dar una coloración verde brillante que apenas varía con el ángulo. Las escamas están efectivamente divididas en píxeles de aproximadamente un micrómetro de ancho. Cada píxel es un cristal único y refleja la luz en una dirección distinta a la de sus vecinos. [ 20 ] [ 21 ] El ctenóforo Beroe cucumis posee cristales fotónicos bidimensionales formados por los cilios densamente empaquetados de las placas del peine. [ 22 ] [ 23 ] La disposición regular a nanoescala de los cilios provoca interferencia constructiva de la luz en todo el espectro visible, produciendo la iridiscencia característica y cambiante de las filas del peine. El alto índice de refracción del agua de mar, en comparación con el aire, amplía el rango de longitud de onda reflejada en relación con lo que la misma estructura produciría en un entorno terrestre, enriqueciendo el efecto iridiscente. [ 24 ]

Espejos selectivos

Coloración estructural mediante espejos selectivos en la mariposa cola de golondrina esmeralda

Los espejos selectivos que crean efectos de interferencia están formados por pequeñas cavidades en forma de cuenco, del tamaño de una micra, revestidas con múltiples capas de quitina en las escamas de las alas de la mariposa Papilio palinurus , conocida como cola de golondrina esmeralda . Estas cavidades actúan como espejos altamente selectivos para dos longitudes de onda de luz. La luz amarilla se refleja directamente en el centro de las cavidades; la luz azul se refleja dos veces en los laterales. La combinación resultante parece verde, pero bajo el microscopio se observa como una serie de manchas amarillas rodeadas de círculos azules. [ 10 ]

fibras de cristal

Las fibras cristalinas, formadas por matrices hexagonales de nanofibras huecas, crean los brillantes colores iridiscentes de las cerdas de Aphrodita , el ratón de mar , un género de anélidos marinos no vermiformes. [ 10 ] Los colores son aposemáticos , advirtiendo a los depredadores que no ataquen. [ 25 ] Las paredes de quitina de las cerdas huecas forman un cristal fotónico hexagonal con forma de panal; los agujeros hexagonales están separados por 0,51 μm. La estructura se comporta ópticamente como si consistiera en una pila de 88 rejillas de difracción, lo que convierte a Aphrodita en uno de los organismos marinos más iridiscentes. [ 26 ]

Matrices deformadas

Magníficos colores no iridiscentes de guacamayo azul y amarillo creados por nanocanales aleatorios.

Las matrices deformadas, que consisten en nanocanales orientados aleatoriamente en una matriz de queratina esponjosa , crean el color azul difuso no iridiscente de Ara ararauna , el guacamayo azul y amarillo . Dado que los reflejos no están todos dispuestos en la misma dirección, los colores, aunque siguen siendo magníficos, no varían mucho con el ángulo, por lo que no son iridiscentes. [ 10 ] [ 27 ]

espirales

El azul más intenso conocido en la naturaleza: las bayas de Pollia condensata

Las espirales, formadas por microfibrillas de celulosa apiladas helicoidalmente , crean reflexión de Bragg en las "bayas de mármol" de la hierba africana Pollia condensata , lo que resulta en la coloración azul más intensa conocida en la naturaleza. [ 28 ] La superficie de la baya tiene cuatro capas de células con paredes gruesas, que contienen espirales de celulosa transparente espaciadas de manera que permiten la interferencia constructiva con la luz azul. Debajo de estas células hay una capa de dos o tres células de espesor que contiene taninos de color marrón oscuro . Pollia produce un color más fuerte que las alas de las mariposas Morpho , y es uno de los primeros ejemplos de coloración estructural conocidos en cualquier planta. Cada célula tiene su propio espesor de fibras apiladas, lo que hace que refleje un color diferente al de sus vecinas, y produce un efecto pixelado o puntillista con diferentes azules salpicados de brillantes puntos verdes, púrpuras y rojos. Las fibras en cada célula son levógiras o dextrógiras, por lo que cada célula polariza circularmente la luz que refleja en una dirección u otra. Pollia es el primer organismo conocido que muestra tal polarización aleatoria de la luz, la cual, sin embargo, no tiene una función visual, ya que las aves granívoras que visitan esta especie de planta no pueden percibir la luz polarizada. [ 29 ] También se encuentran microestructuras espirales en los escarabajos, donde producen colores iridiscentes.

Películas delgadas con reflectores difusos

Los pétalos del ranúnculo aprovechan tanto el pigmento amarillo como la coloración estructural.

Las dos capas superiores de los pétalos de un ranúnculo crean un brillo amarillo intenso gracias a una combinación, poco común entre las plantas, de pigmento amarillo y coloración estructural. La epidermis superior, muy lisa, actúa como una fina película reflectante e iridiscente; por ejemplo, en Ranunculus acris , esta capa tiene un grosor de 2,7 micrómetros. Las inusuales células de almidón forman un reflector difuso pero potente, que realza el brillo de la flor. Los pétalos curvados forman un plato parabólico que dirige el calor del sol hacia las partes reproductivas en el centro de la flor, manteniéndola unos grados Celsius por encima de la temperatura ambiente. [ 11 ]

Rejillas de superficie

Las rejillas superficiales consisten en características superficiales ordenadas debido a la exposición de células musculares ordenadas en cortes de carne . La coloración estructural en los cortes de carne aparece solo después de que el patrón ordenado de fibrillas musculares se expone y la luz se difracta por las proteínas en las fibrillas. La coloración o longitud de onda de la luz difractada depende del ángulo de observación y puede intensificarse cubriendo la carne con láminas translúcidas. El aumento de la rugosidad de la superficie o la eliminación del contenido de agua mediante el secado provoca el colapso de la estructura, por lo que la coloración estructural desaparece. [ 30 ]

Interfaces cóncavas

La interferencia debida a múltiples reflexiones internas totales puede ocurrir en estructuras a microescala, como gotas de agua sésiles y gotas bifásicas de aceite en agua [ 31 ] , así como en superficies microestructuradas de polímeros. En este mecanismo de coloración estructural, los rayos de luz que viajan por diferentes trayectorias de reflexión interna total a lo largo de una interfaz interfieren para generar un color iridiscente. [ 32 ]

Estructuras variables

Patrones de anillos variables en los mantos de Hapalochlaena lunulata

Algunos animales, incluidos los cefalópodos como el calamar, pueden variar rápidamente sus colores tanto para camuflarse como para señalizar. Los mecanismos incluyen proteínas reversibles que pueden alternar entre dos configuraciones. La configuración de las proteínas reflectinas en las células cromatóforas de la piel del calamar Doryteuthis pealeii está controlada por la carga eléctrica. En ausencia de carga, las proteínas se apilan firmemente, formando una capa delgada y más reflectante; en presencia de carga, las moléculas se apilan de forma más laxa, formando una capa más gruesa. Dado que los cromatóforos contienen múltiples capas de reflectinas, el cambio modifica el espaciado entre capas y, por lo tanto, el color de la luz reflejada. [ 10 ]

Los pulpos de anillos azules pasan gran parte del tiempo escondidos en grietas, mostrando patrones de camuflaje efectivos gracias a sus células cromatóforas dérmicas . Si se les provoca, cambian rápidamente de color, volviéndose de un amarillo brillante, y cada uno de los 50-60 anillos emite destellos de un azul iridiscente intenso en un tercio de segundo. En el pulpo de anillos azules mayor ( Hapalochlaena lunulata ), los anillos contienen iridóforos multicapa . Estos están dispuestos para reflejar la luz azul verdosa en un amplio campo de visión. Los rápidos destellos de los anillos azules se logran mediante músculos controlados por el sistema nervioso. En circunstancias normales, cada anillo se oculta por la contracción de los músculos situados sobre los iridóforos. Cuando estos se relajan y los músculos externos se contraen, los anillos azules brillantes quedan expuestos. [ 33 ]

Ejemplos

En tecnología

Una de las fotografías en color de Gabriel Lippmann , "Le Cervin", de 1899, realizada mediante un proceso fotográfico monocromo (una sola emulsión). Los colores son estructurales, creados por la interferencia de la luz reflejada en la parte posterior de la placa de vidrio.

Gabriel Lippmann ganó el Premio Nobel de Física en 1908 por su trabajo sobre un método de coloración estructural para la fotografía en color: la placa de Lippmann . Esta placa utilizaba una emulsión fotosensible lo suficientemente fina como para que la interferencia causada por las ondas de luz que se reflejaban en la parte posterior de la placa de vidrio quedara registrada en el grosor de la capa de emulsión, en un proceso fotográfico monocromo (blanco y negro). Al iluminar la placa con luz blanca, se reconstruían eficazmente los colores de la escena fotografiada. [ 34 ] [ 35 ]

En 2010, la modista Donna Sgro creó un vestido con Morphotex de Teijin Fibers, un tejido sin teñir elaborado con fibras de color estructural que imitan la microestructura de las escamas de las alas de la mariposa Morpho . [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] Las fibras están compuestas por 61 capas planas alternas, de entre 70 y 100 nanómetros de espesor, de dos plásticos con diferentes índices de refracción, nailon y poliéster , en una funda transparente de nailon con sección transversal ovalada. Los materiales están dispuestos de manera que el color no varía con el ángulo. [ 39 ] Las fibras se han producido en rojo, verde, azul y violeta. [ 40 ]

Varios países y regiones, incluidos Estados Unidos, la Unión Europea y Brasil, utilizan billetes con tinta de variación óptica , cuyo color se modifica estructuralmente, como medida de seguridad. Estas tintas nacaradas presentan distintos colores según el ángulo de visión del billete. Debido a la dificultad para obtener esta tinta y a que una fotocopiadora o escáner (que solo funciona desde un ángulo) no puede reproducir ni percibir el efecto de cambio de color, la tinta dificulta la falsificación.

La coloración estructural podría explotarse aún más a nivel industrial y comercial, y se están llevando a cabo investigaciones que podrían conducir a tales aplicaciones. Un ejemplo directo sería la creación de tejidos de camuflaje militar activos o adaptativos que varíen sus colores y patrones para mimetizarse con su entorno, tal como lo hacen los camaleones y los cefalópodos . La capacidad de variar la reflectividad a diferentes longitudes de onda de luz también podría dar lugar a interruptores ópticos eficientes que funcionarían como transistores , lo que permitiría a los ingenieros crear computadoras y enrutadores ópticos rápidos. [ 10 ]

La superficie del ojo compuesto de la mosca doméstica está densamente cubierta de proyecciones microscópicas que reducen la reflexión y, por lo tanto, aumentan la transmisión de la luz incidente. [ 41 ] De manera similar, los ojos de algunas polillas tienen superficies antirreflectantes, también mediante matrices de pilares más pequeños que la longitud de onda de la luz. Las nanoestructuras de "ojo de polilla" podrían utilizarse para crear vidrio de baja reflectancia para ventanas, células solares, dispositivos de visualización y tecnologías militares de sigilo. [ 42 ] Las superficies biomiméticas antirreflectantes que utilizan el principio del "ojo de polilla" pueden fabricarse creando primero una máscara mediante litografía con nanopartículas de oro y luego realizando un grabado iónico reactivo . [ 43 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 Hooke, Robert. Micrographia. Capítulo 36 ('Observ. XXXVI. De pavos reales, patos y otras plumas de colores cambiantes .')
  2. 1 2 "Iridiscencia en lepidópteros" . Fotónica natural (publicado originalmente en Physics Review Magazine) . Universidad de Exeter. Septiembre de 1998. Archivado del original el 7 de abril de 2014. Recuperado el 27 de abril de 2012 .
  3. 1 2 Newton, Isaac (1730) [1704]. Óptica (4.ª ed.). William Innys en el West-End de St. Paul's, Londres. pp. Prop. V., página 251. Recuperado el 27 de abril de 2012 .  
  4. ↑ Young, Thomas (1804). "Demostración experimental de la ley general de la interferencia de la luz" . Philosophical Transactions of the Royal Society of London . 94 : 1–16 . Bibcode : 1804RSPT...94....1Y . doi : 10.1098/rstl.1804.0001 . S2CID 110408369 . 
  5. ↑ Shamos, Morris (1959). Grandes experimentos en física . Nueva York: Holt Rinehart and Winston. págs. 96–101 . 
  6. 1 2 3 4 Beddard, Frank Evers (1892). Coloración animal: un relato de los principales hechos y teorías relacionados con los colores y marcas de los animales . Swan Sonnenschein. ISBN 978-0-543-91406-4.{{cite book}}: Incompatibilidad de ISBN/Fecha ( ayuda )
  7. ↑ ¡ Color estructural bajo el microscopio! ¡Plumas, escarabajos y mariposas!
  8. 1 2 Mouchet, Sébastien R; Deparis, Olivier (2021), Fotónica natural y bioinspiración (1.ª ed.), Artech House, ISBN  978-163-081-797-8
  9. ↑ Parker, AR, Martini, N. (junio-septiembre de 2006). "Color estructural en animales: de la óptica simple a la compleja". Optics & Laser Technology . 38 ( 4–6 ): 315–322 . Bibcode : 2006OptLT..38..315P . doi : 10.1016/j.optlastec.2005.06.037 .{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ball, Philip (mayo de 2012). "Los trucos de color de la naturaleza" . Scientific American . 306 (5): 74– 79. Bibcode : 2012SciAm.306e..74B . PMID 22550931 . 
  11. 1 2 3 van der Kooi, CJ; Elzenga, JTM; Dijksterhuis, J.; Stavenga, DG (2017). "Óptica funcional de flores de botón de oro brillantes" . Revista de la interfaz de la Royal Society . 14 (127) 20160933. doi : 10.1098/rsif.2016.0933 . PMC 5332578 . PMID 28228540 .  
  12. ↑ Wallin, Margareta (2002). "La paleta de la naturaleza: cómo los animales, incluidos los humanos, producen colores" (PDF) . Bioscience Explained . 1 (2): 1– 12. Recuperado el 17 de noviembre de 2011 .
  13. ↑ Smyth, S.; et al. (2007). "¿Qué hace que la pluma del pavo real sea colorida?" (PDF) . Revista NNIN REU . 
  14. ↑ Smyth, S. (2009). "Qué hace que la pluma del pavo real sea brillante y colorida" . Universidad de Alaska, Fairbanks (Tesis de honor). Archivado del original el 4 de marzo de 2016. Recuperado el 21 de septiembre de 2015 .
  15. ↑ Eliason, Chad M.; Bitton, Pierre-Paul; Shawkey, Matthew D. (22 de septiembre de 2013). "Cómo los melanosomas huecos afectan la producción de color iridiscente en las aves" . Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 280 (1767) 20131505. doi : 10.1098/rspb.2013.1505 . PMC 3735262. PMID 23902909 .  
  16. ↑ Stavenga, Doekele G.; Leertouwer, HL; Marshall, NJ; Osorio, D. (2010). "Cambios de color drásticos en un ave del paraíso causados ​​por bárbulas de plumas pectorales con una estructura única" . Proceedings of the Royal Society B. 278 ( 1715): 2098–2104 . doi : 10.1098/rspb.2010.2293 . PMC 3107630. PMID 21159676 .  
  17. ↑ Welch, VL; Vigneron, J.-P. (julio de 2007). "Más allá de las mariposas: la diversidad de los cristales fotónicos biológicos" (PDF) . Opt Quantum Electron . 39 ( 4–6 ): 295–303 . doi : 10.1007/s11082-007-9094-4 . S2CID 121911730 . 
  18. ↑ Yablonovitch, Eli (diciembre de 2001). "Cristales fotónicos: semiconductores de luz" (PDF) . Scientific American . 285 (6): 46– 55. Bibcode : 2001SciAm.285f..46Y . doi : 10.1038/scientificamerican1201-46 . PMID 11759585. Consultado el 15 de mayo de 2012 . 
  19. ↑ Vukusic, P. (febrero de 2004). "Fotónica natural". Physics World . 17 (2): 35– 39. doi : 10.1088/2058-7058/17/2/34 .
  20. ↑ Galusha, Jeremy W.; Richey, Lauren R.; Gardner, John S.; Cha, Jennifer N.; Bartl, Michael H. (29 de mayo de 2008). "Descubrimiento de una estructura de cristal fotónico basada en diamante en las escamas de un escarabajo". Physical Review E. 77 ( 5). doi : 10.1103/PhysRevE.77.050904 .
  21. ↑ El escarabajo fotónico: la naturaleza crea cristales similares al diamante para futuras computadoras ópticas. Archivado el 2 de noviembre de 2012 en Wayback Machine . Biomimicry News, 21 de mayo de 2008.
  22. ↑ Welch, Victoria L.; Vigneron, Jean-Pol; Parker, Andrew R. (2005). "La causa de la coloración en el ctenóforo Beroë cucumis ". Current Biology . 15 (24): R985– R986. doi : 10.1016/j.cub.2005.11.060 .
  23. ↑ Welch, Victoria; Vigneron, Jean-Pol; Lousse, Virginie; Parker, Andrew (2006). "Propiedades ópticas del órgano iridiscente de la medusa peine, Beroë cucumis (Ctenophora)". Physical Review E . 73 (4) 041916. doi : 10.1103/PhysRevE.73.041916 .
  24. ↑ Welch, Victoria L.; Vigneron, Jean-Pol (2007). "Más allá de las mariposas: la diversidad de los cristales fotónicos biológicos". Optical and Quantum Electronics . 39 ( 4–6 ): 295–303 . doi : 10.1007/s11082-007-9094-2 .
  25. ↑ "El ratón marino promete un futuro brillante" . BBC News . BBC . 3 de enero de 2001. Consultado el 26 de abril de 2012 .
  26. ↑ McPhedran, Ross; McKenzie, David; Nicorovici, Nicolae (3 de abril de 2002). "Un cristal fotónico natural" (PDF) . Facultad de Física de la Universidad de Sídney. Archivado del original (PDF) el 25 de agosto de 2012. Consultado el 18 de mayo de 2012 .
  27. ↑ Vukusic, P.; Sambles, JR (14 de agosto de 2003). " Estructuras fotónicas en biología" (PDF) . Nature . 424 (6950): 852– 855. Bibcode : 2003Natur.424..852V . doi : 10.1038/nature01941 . PMID 12917700. S2CID 4413969 .  
  28. ↑ Vignolini, Silvia; Rudall, Paula J.; Rowland, Alice V.; Reed, Alison; Moyroud, Edwige; Faden, Robert B.; Baumberg, Jeremy J.; Glover, Beverley J.; Steiner, Ullrich (25 de septiembre de 2012). "Color estructural puntillista en el fruto de Pollia" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 109 (39): 15712– 15715. doi : 10.1073/pnas.1210105109 . PMC 3465391. PMID 23019355 .  
  29. ↑ "Ecología visual" por Cronin, TW, Johnson, S., Marshall, NJ y Warrant, EJ (2014) Princeton University Press
  30. ↑ Martínez-Hurtado, JL (noviembre de 2013). "Iridiscencia en la carne causada por rejillas superficiales" . Foods . 2 ( 4): 499– 506. doi : 10.3390/foods2040499 . PMC 5302279. PMID 28239133 .  
  31. ↑ Goodling, Amy E.; Nagelberg, Sara; Kaehr, Bryan; Meredith, Caleb H.; Cheon, Seong Ik; Saunders, Ashley P.; Kolle, Mathias; Zarzar, Lauren D. (febrero de 2019). "Coloración por reflexión interna total e interferencia en interfaces cóncavas a microescala" . Nature . 566 ( 7745): 523– 527. Bibcode : 2019Natur.566..523G . doi : 10.1038/s41586-019-0946-4 . PMID 30814712. S2CID 71144355 .  
  32. ↑ Goodling, Amy E.; Nagelberg, Sara; Kolle, Mathias; Zarzar, Lauren D. (2020-07-06). "Color estructural sintonizable y sensible a partir de superficies microestructuradas poliméricas habilitado por interferencia de luz totalmente reflejada internamente". ACS Materials Letters . 2 (7): 754– 763. doi : 10.1021/acsmaterialslett.0c00143 . hdl : 1721.1/155270 . S2CID 219739918 . 
  33. ↑ Mäthger, LM, Bell, GR, Kuzirian, AM, Allen, JJ y Hanlon, RT (2012). "¿Cómo hace brillar el pulpo de anillos azules (Hapalochlaena lunulata) sus anillos azules?" . The Journal of Experimental Biology . 215 (21): 3752– 3757. doi : 10.1242/jeb.076869 . PMID 23053367 . {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  34. ^ Eder, JM (1945) [1932]. Historia de la fotografía [ Geschichte der Photographie ] (en alemán) (4ª ed.). Dover. págs. 668–672 . ISBN   978-0-486-23586-8.{{cite book}}: Incompatibilidad de ISBN/Fecha ( ayuda )
  35. ↑ Biedermann, Klaus (15 de mayo de 2005). "El enfoque revolucionario de Lippmann y Gabor sobre la imagenología" . Premio Nobel.
  36. ↑ Cherny-Scanlon, Xenya (29 de julio de 2014). "Siete tejidos inspirados en la naturaleza: de la hoja de loto a las mariposas y los tiburones" . The Guardian . Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
  37. ↑ Sgro, Donna. "Acerca de" . Donna Sgro . Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
  38. ↑ Sgro, Donna (9 de agosto de 2012). "Biomimicry + Fashion Practice" . Fashionably Early Forum, National Gallery Canberra. pp. 61–70 . Recuperado el 23 de noviembre de 2018 . 
  39. ↑ "Teijin Limited | Informe anual 2006 | Esfuerzos de I+D" (PDF) . Teijin Japón. Julio de 2006. Archivado del original (PDF) el 17 de noviembre de 2016. Recuperado el 23 de noviembre de 2018. MORPHOTEX, la primera fibra con coloración estructural del mundo, presenta una estructura apilada con varias decenas de capas de nanoorden de fibras de poliéster y nailon con diferentes índices de refracción, lo que facilita el control del color mediante tomografía de coherencia óptica. El control estructural significa que una sola fibra siempre mostrará los mismos colores independientemente de su ubicación.
  40. ↑ "Fabric | Morphotex" . Transmaterial. 12 de octubre de 2010. Consultado el 23 de noviembre de 2018 .
  41. ↑ Huang, J., Wang, X., Wang, ZL (2008). "Fabricación bioinspirada de nanoestructuras antirreflectantes mediante la replicación de ojos de mosca". Nanotechnology . 19 (2) 025602. Bibcode : 2008Nanot..19b5602H . CiteSeerX 10.1.1.655.2198 . doi : 10.1088/0957-4484/19/02/025602 . PMID 21817544 . S2CID 7184882 .   {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  42. ↑ Boden, SA, Bagnall, DM "Antirreflexión" . Universidad de Southampton . Consultado el 19 de mayo de 2012 .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  43. ↑ Morhard, C., Pacholski, C., Lehr, D., Brunner, R., Helgert, M., Sundermann, M., Spatz, JP (2010). "Nanoestructuras biomiméticas antirreflectantes a medida para aplicaciones UV". Nanotechnology . 21 (42) 425301. Bibcode : 2010Nanot..21P5301M . doi : 10.1088/0957-4484/21/42/425301 . PMID 20858934 . S2CID 29902805 .  {{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )

Bibliografía

Libros pioneros

--- 2ª edición, 1895 .

Investigación

  • Fox, DL (1992). Biocromos animales y colores estructurales animales . University of California Press.
  • Johnsen, S. (2011). La óptica de la vida: una guía para biólogos sobre la luz en la naturaleza . Princeton University Press.
  • Kolle, M. (2011). Estructuras fotónicas inspiradas en la naturaleza . Springer.

Libros generales

  • Brebbia, CA (2011). El color en el arte, el diseño y la naturaleza . WIT Press.
  • Lee, DW (2008). La paleta de la naturaleza: La ciencia del color de las plantas . University of Chicago Press.
  • Kinoshita, S. (2008). "El color estructural en el reino de la naturaleza". World Scientific Publishing
  • Mouchet, SR, Deparis, O. (2021). "Fotónica natural y bioinspiración". Artech House
  • Noticias de National Geographic: Se revelan los secretos del plumaje del pavo real
  • Doucet, SM; Shawkey, MD; Hill, GE; Montgomerie, R. (2006). "Plumaje iridiscente en aves del paraíso satinadas: Estructura, mecanismos y predictores nanoestructurales de la variación individual en el color" . Journal of Experimental Biology . 209 (2): 380– 390. doi : 10.1242/jeb.01988 . PMID 16391360. S2CID 14595674 .  
  • Causas del color: Plumas de pavo real
  • Mariposas y giroidos – Numberphile