La sepia común (Sepia officinalis), conocida como el «camaleón del mar», puede alterar rápidamente tanto el color como el diseño de su piel, lo que le ayuda a confundirse con su entorno y dar esquinazo a los depredadores. Biólogos de la Universidad de Harvard y el Laboratorio Biológico Marino (MBL) han descubierto el dispositivo fotónico natural que permite a este pequeño animal marino ponerse una especie de «capa de invisibilidad» natural.
Como en muchos otros casos, el hallazgo puede tener un desarrollo militar. Según sus autores, la investigación puede ayudar a desarrollar un mejor camuflaje para proteger a los soldados en el campo de batalla.
La sepia es un cefalópodo, como los calamares y los pulpos. Sus órganos pigmentados, llamados cromatóforos, le permiten modificar su apariencia en respuesta a claves visuales de su entorno, pero hasta ahora los científicos han tenido una comprensión incompleta de las funciones biológicas, químicas y ópticas que hacen posible esta coloración de adaptación.
En un artículo publicado en el Journal of the Royal Society Interface, el equipo de Harvard y el MBL describe el sofisticado sistema nanofotónico biomolecular que permite a la sepia cambiar de color. El animal se basa en un conjunto dispuesto verticalmente de tres componentes ópticos: un dispersador de la luz casi perfecto que la refleja de manera uniforme en todo el espectro visible; un reflector que comprende una pila de películas delgadas, y los cromatóforos. Esta estratificación permite a la piel del animal absorber selectivamente o reflejar la luz en diferentes colores.
Los resultados de los investigadores indican que los cromatóforos juegan un papel más complejo. Contienen nanoestructuras proteínas luminiscentes que permiten a la sepia hacer cambios rápidos y complejos en su pigmentación de la piel.
Ampliarse 500 veces
Cuando la sepia acciona el sistema de coloración, cada cromatóforo se expande, de forma que la superficie puede cambiar hasta en un 500%.
«Es un gran desafío para nosotros replicar los mecanismos que utiliza la sepia. Por ejemplo, aún no podemos diseñar materiales tan elásticos que puedan ampliar 500 veces su superficie. Y si lo fuéramos, la riqueza del color del material que se expande y se contrae sería dramáticamente diferente, como el estiramiento y la contracción de un globo»,
explica Roger Hanlon, del MBL.
«A lo largo de la historia, la gente ha soñado con tener un 'traje invisible'. La naturaleza resolvió el enigma del camuflaje adaptativo hace mucho tiempo»,
afirma Kevin Kit Parker, profesor de Harvard.
«Ahora el desafío es realizar la ingeniería inversa de este sistema en otro de coste eficiente y que se presta a la fabricación en masa».
Para Parker, un reservista del ejército que completó dos períodos de servicio en Afganistán, el uso de la sepia para encontrar un diseño de inspiración biológica para los nuevos tipos de camuflaje militar es más que un ejercicio académico. Sabe por experiencia que unos pobres patrones de camuflaje pueden costar vidas en el campo de batalla.
Además de los textiles para el camuflaje militar, los resultados también podrían tener aplicaciones en materiales para pinturas , cosméticos y productos electrónicos de consumo.
