El ojo de una polilla enseñó a pantallas y paneles solares a no reflejar

Intenta leer el móvil en la mesa de una terraza al sol y verás el problema enseguida: la pantalla se llena de cielo, de tu propia cara y de la sombrilla que tienes encima. Ahora imagina una polilla que pasa el día descansando sobre un trozo de corteza, con las alas plegadas y totalmente quieta. Sus ojos son grandes y oscuros, y casi no devuelven ningún brillo.

Esos ojos están cubiertos por un dibujo de protuberancias diminutas, demasiado pequeñas para verlas incluso con una buena lupa. Están separadas apenas unos doscientos nanómetros, más o menos la cinco milésima parte de un milímetro, es decir, más juntas que la longitud de una onda de luz visible. Los científicos describieron este dibujo por primera vez en 1962, y desde entonces se conoce como la estructura de ojo de polilla.

El efecto es asombroso. Una superficie de lente lisa y pulida refleja alrededor del cuatro por ciento de la luz que le llega. Con las protuberancias, el reflejo baja de uno por ciento, así que casi toda la luz entra en el ojo en lugar de rebotar. La luz de más es una pequeña ventaja. El beneficio mayor, según los investigadores, es el camuflaje: una polilla que descansa de día con unos ojos grandes y brillantes sería fácil de descubrir, y unos ojos que no destellan la ayudan a pasar desapercibida.

Los ingenieros se dieron cuenta. Una lámina de vidrio o de plástico refleja la luz porque la luz se encuentra con un cambio brusco, del aire al sólido, y parte de ella rebota en esa frontera. Las protuberancias de la polilla sustituyen ese borde brusco por una pendiente suave. Cerca de las puntas hay sobre todo aire, más abajo hay sobre todo ojo, y la luz pasa de uno a otro sin un escalón marcado contra el que rebotar.

Copiar la idea consiste en imprimir bosques de pilares diminutos en un recubrimiento transparente. En un estudio, los investigadores imprimieron pilares de 200 a 300 nanómetros de ancho sobre una película transparente. Un recubrimiento plano del mismo material reflejaba cerca del seis por ciento de la luz visible, mientras que la versión de ojo de polilla reflejaba solo alrededor del uno por ciento. La superficie con el dibujo también repelía mejor el agua, lo que ayuda a que la lluvia arrastre el polvo al aire libre.

Por eso los recubrimientos de ojo de polilla aparecen allí donde los reflejos salen caros: en pantallas, objetivos de cámara y cristales de ventanas, y en paneles solares, donde cada pizca de luz que rebota es energía que nunca llega a convertirse en electricidad.

Sabemos cómo lo consigue la polilla porque los biólogos lo han medido con detalle. Un estudio de 19 especies de mariposas, parientes cercanas de las polillas con el mismo tipo de dibujo, publicado en Proceedings of the Royal Society B, midió la altura y la separación de las protuberancias y calculó cuánta luz refleja cada dibujo. Cuanto más altas eran, hasta alrededor de un cuarto de milésima de milímetro, más completamente desaparecía el reflejo, que es justo la receta que siguen hoy los ingenieros. La polilla simplemente llegó primero, en silencio, mientras descansaba en un árbol.