¿QUÉ TIENEN QUE VER LOS VITRALES CON LA NANO?


Las cristaleras de las iglesias y las catedrales de la edad Media estaban llenas de nanopartículas. Los artesanos de aquella época aprendieron que al mezclar pequeñas partículas de oro o plata con el vidrio obtenían cristales de diferentes colores ideales para usarse en los vitrales de estos edificios. Por entonces, los artesanos desconocían por qué el tratamiento que le daban al vidrio producía ese efecto. Hoy sabemos que los diferentes colores de los vitrales se debe a la formación de pequeñas nanopartículas de oro o plata con diámetros menores a los 100 nm.




Esta interacción diferente con la luz es debedo al plasmón (una especie de nuebe de electrones coordinada y en resonancia, como si todos siguieran un mismo paso de baile). Sabemos que si hay absorción en el azul, la coloración será en el amarillo. Es por esto que nanopartículas de plata, de forma esférica y con un diámetro del orden de 10 nm, embebidas en vidrio, tienen la resonancia del plasmón de superficie en los 380 nm, con una anchura que se extiende al azul. Esto es, la absorción se lleva a cabo en el violeta-azul y es por eso que estas nanopartículas presentan el color amarillo. Si cambian de tamaño y forma estas partículas, la resonancia del plasmón de superficie se puede correr a longitudes de onda mayores o menores, o bien desdoblarse, dependiendo del caso, dando diferentes coloraciones. Si hay un corrimiento hacia el verde, la coloración será roja.


Otro ejemplo son las nanopartículas de oro. Estas nanopartículas, si son esféricas y de entre 4 y 20 nm, su resonancia del plasmón de superficie está en los 520 nm, y por lo tanto tiene una fuerte absorción en el verde lo cual hace que se vean rojas. Si aumentan de tamaño hasta unos 90 nm, presentan una coloración azul. Dependiendo de la forma y el tamaño, las nanopartículas pueden tener toda una gama de colores brillantes.



¿Qué necesitamos?


Para comenzar, necesitarás los siguientes materiales.

  • Papel transparente o papel adhesivo transparente

  • Celofán o papel de seda en varios colores

  • Cartulina o platos de papel pequeños

  • Tijeras

Cortar el celofán en tiras largas y luego en cuadrados. Sugerencia útil: intenta usar un recipiente blanco para sostener los cuadrados de celofán. Esto ayudará a que veáis los colores con claridad.


A continuación, necesitarás hacer un marco. Dobla un pedazo de cartulina y corta un rectángulo. Recorta otro más pequeño empezando desde la zona de doblado.


Despega la parte trasera de otra pieza de papel adhesivo y cuidadosamente colócala encima de la otra pieza, con los lados adhesivos uno contra otro.


Ahora sostén tu diseño cerca de una luz o ventana. ¿Qué notas?.




¿Qué sucede?


El papel de seda obtiene sus colores de tintas que se le agregan durante el proceso de producción. ¡Pero los vitrales no están teñidos!. Desde la Edad Media se han utilizado el oro y otros metales para colorear el vidrio.


Las piezas de oro grandes se ven brillantes y doradas, pero las piezas de oro nanométricas pueden parecer rojas, moradas o azules porque interactúan de manera diferente con la luz. ¡El oro en la nanoescala ha sido utilizado en los vitrales rojos durante siglos!


Otras partículas de metal producen diferentes colores. Por ejemplo, el vidrio verde o amarillo puede obtenerse de partículas de plata nanométrica.




¿Por qué es nanotecnología?


Los vitrales de la Edad Media son un ejemplo antiguo de nanotecnología. Las personas no sabían exactamente por qué funcionaba, pero sabían que agregando metales al vidrio, obtenían diferentes colores y podían controlar los resultados.


Muchos nanomateriales se comportan de forma diferente a medida que se hacen más pequeños. En la imagen siguiente, ¡el vidrio anaranjado contiene partículas nanométricas que miden casi 90 nanómetros de ancho!


Los artistas de la Antigüedad ya usaban nanotecnología




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