Análisis comparativo entre mecanismos de cambio de color: estructuras biológicas y cemento termocrómico

Abstract

Ante la aparente inexistencia de edificios que cambian de color en función de la variación de temperatura y, ante la intuición de que la respuesta de los mecanismos puede obtenerse del estudio de las diferentes especies biológicas que lo realizan, se decide elaborar este proceso de investigación. El fin es llegar a un análisis comparativo entre el cemento termocrómico, como material novedoso que puede ser de aplicación a la construcción de edificios que cambien de color en un futuro muy cercano, y los mecanismos que utilizan las especies animales para cambiar de color. Ambos elementos se estudian de manera paralela sin interferir uno sobre el otro, para después analizar los pros y contras de cada uno. El análisis se fundamenta en dibujos de las diferentes estructuras biológicas y en la realización de pruebas en dos modelos físicos. El primero, sin dos bolsas de pigmento termocrómico con las que se comprueban los tiempos que se requieren para cambiar de color. El segundo, es una maqueta realizada bajo la investigación de los colores estructurales de las especies animales, fundamentada en dos principios físicos: celda Peltier y prisma de Newton. Hay dos diferencias fundamentales de las especies biológicas frente al cemento termocrómico: la capacidad de producir colores estructurales y la posibilidad de cambio de color de tipo 1 a tipo 2. El cemento solo es capaz de cambiar el color de luminosidad. Los colores pigmentarios cambian más lento que los estructurales, salvo en aquellos que se producen por transformación estructural. Due to the apparent absence of buildings that change color depending on the temperature variation and also the intuition that the response of the mechanisms is obtained by studying the different biological characteristics, it has been decided to elaborate this research process. The aim is to arrive at a comparative analysis between thermochromic mortar, as a new material that can be an applied on the construction of buildings that change colour in the very near future, and the mechanisms that animals use to change colour. The two elements are studied separately, without interfering one on the other. Then I will analyze the pros and cons of each. The analysis is based on the drawings of different biological structures and on the realization of test in two physical models. The first model is about two bags of thermochromic pigment, which times required to change color are checked. The second, is a model built under the investigation of the colors of animal species, based on two physical principles: Peltier cell and Newton´s prism. There are two fundamental differences in the biological characteristics compared to thermochromic cement: the ability to produce structural colours and the possibility of changing color from type 1 to type 2. Cement is only able to change the luminosity of colour. Pigment colours change slower than products, except for those that occur for structural changes.