Para saber si un marisco está bueno y es fresco, la mayoría de nosotros nos guiábamos por el olor. Algunos restaurantes usan el limón para camuflar el sabor, aunque estos trucos pueden tener los días contados. Un grupo de investigadores ha creado un material que cambia de color artificial inspirado en las pieles de los camaleones y se puede utilizar como sensor químico para determinar si los mariscos son frescos.
Desarrollado por expertos de China, el dispositivo cambia de rojo a verde en presencia de los vapores de amina liberados por microbios cuando los peces y las gambas se echan a perder.
El gel rojo cambia de color cuando nota cambios de temperatura o pH
Aunque los camaleones pueden cambiar su tono con gran facilidad, el desarrollo de materiales suaves que pueden realizar cambios de color similares ha demostrado ser un desafío. En su estudio, el científico de materiales Tao Chen y sus compañeros han adoptado un enfoque diferente. “La mayoría de los materiales blandos que cambian de color artificial se han preparado incorporando simultáneamente dos o más luminógenos sensibles en un hidrogel”, explicó el profesor Chen. Los luminógenos son átomos o moléculas que, cuando se agregan a los cristales, los hacen brillar.
Los científicos se inspiraron en los camaleones pantera, cuyas pieles pueden mostrar colores complejos gracias a cómo funciona la pigmentación de su piel con dos capas gruesas de células ‘iridóforos’, que contienen pequeños cristales que reflejan luces específicas.
Imagen: estudio Cell Reports
Reflejando esto, el equipo creó un hidrogel rojo fluorescente, un sólido hecho de cadenas de polímero reticulado dispersas en agua, que incubaron en varias soluciones de europio.
Después el núcleo de gel rojo se colocó en una solución de crecimiento que contenía polímeros fluorescentes sensibles azul y verde. Se produce la difusión de los iones de europio desde el núcleo hacia la solución circundante. La forma en que se superponen las capas roja, azul y verde del hidrogel significa que el gel puede cambiar su color de fluorescencia de rojo a azul o verde cuando se activa por cambios de temperatura o pH, como por la liberación de vapores de amina.
«Este novedoso diseño de núcleo y caparazón no requiere una elección cuidadosa de pares de luminógenos«, dijo el autor del artículo, Tao Chen. “Tampoco se necesita un diseño elaborado o una regulación compleja entre diferentes luminógenos. Estas ventajas son importantes para la construcción futura de sistemas de materiales multicolores con un buen rendimiento«.
El hidrogel cambia a verde si las gambas están en mal estado
Para demostrar el potencial del hidrogel que cambia de color, el equipo de investigadores hizo una variante con solo dos luminógenos, rojo y verde, para usar como sensor químico. Sellaron tiras reactivas del material en dos cajas que contenían gambas frescas a diferentes temperaturas y las dejaron alrededor de dos días.
Al final de este período, los investigadores descubrieron que la tira guardada con las gambas que habían sido refrigeradas a -10 ° C permanecía roja, lo que indica que los mariscos aún estaban frescos. Por el contrario, la tira almacenada con gambas mantenidas a 30 ° C había cambiado de color a un verde fluorescente, proporcionando con éxito una advertencia de que los mariscos se habían echado a perder.
Según el equipo, los colores de emisión de las capas fluorescentes azul y verde podrían modificarse en el futuro para permitir que el material muestre otros colores de manera total en luz visible. «En un futuro cercano, planeamos utilizar los hidrogeles de núcleo-caparazón similares a la piel de un camaleón desarrollados para preparar pieles biomiméticas de camuflaje suave«, dijo el profesor Chen.