Nu ser du det, nu gør du det ikke:Skjulte farver opdaget ved et tilfælde

Forskere i Australien er stødt på en usædvanlig måde at observere farver på, som tidligere var gået ubemærket hen.

For at skabe effekten, forskere vedhæftede en meget tynd film af et materiale til et andet, større prøve. Det elektriske felt (en usynlig kraft skabt af tiltrækning og frastødning af elektriske ladninger) er meget stærkt, hvor de to materialer er forbundet.

Når det kombineres med 'optisk interferens' (interaktionen mellem forskellige lysbølger), der sker en spredningsproces fra materialets overflade, skabe klare farver, når de ses under forskellige lysforhold.

Fundene, som er blevet offentliggjort i tidsskriftet Avancerede optiske materialer , har udvidet vores forståelse af lysets adfærd og egenskaber, og kunne også have praktiske anvendelser inden for sensorteknologi og sikkerhedsanordninger.

Hvordan ser vi farve?

De fleste materialer i verden omkring os har en bestemt farve, fordi de kun absorberer en del af solspektret. For eksempel, blade på et træ ser grønne ud for os, fordi de absorberer rødt og blåt lys.

Imidlertid, nogle genstande, dyr og materialer skaber farver på en anden måde, på grund af de egenskaber, de indeholder. Disse er kendt som strukturelle farver.

Strukturelle farver skabes normalt ved diffraktion, hvilket sker, når lysstråler interfererer med hinanden, når de reflekteres fra overflader. Regnbuer og farverige oliepletter på toppen af ​​vand er eksempler på strukturelle farver, og effekten er også ansvarlig for de fantastiske levende nuancer af påfuglefjer og sommerfuglevinger.

Nu er der en ny måde

Selvom disse fænomener er veletablerede, en uventet ny mekanisme til at skabe lignende effekter er blevet afsløret.

Effekten er et eksempel på strukturel farvedannelse på grund af frekvens-selektiv spredning af lys, hvor styrken af ​​det elektriske felt og den anvendte type materiale er en nøglefaktor.

Dr. Eser Akinoglu fra ARC Center of Excellence in Exciton Science brugte et lysmikroskop til at observere guld-nanopartikler, da han uventet bemærkede, at hele prøven skabte en levende farve, der var synlig for det blotte øje fra alle retninger.

Eser bad om hjælp fra kolleger ved University of Melbourne, CSIRO, South China Normal University og University of Bayreuth for at forklare mysteriet.

For at forstå det ordentligt, de skabte tynde film, som kunne sprede lys og samtidig skabe diffraktion eller interferens. Systemet blev lavet ved hjælp af siliciumnitridbelægninger på større metalliske aluminiumprøver.

Forskellige farver var synlige ved at ændre lysforholdene. Under normalt lys, prøverne lignede et spejl, reflekterer næsten alt synligt lys tilbage. Men at slukke for ovenlys og kun bruge én lysstråle til at belyse prøven giver levende, iriserende farver.

Forklarer, hvordan man nemt kan observere dette fænomen, Eser sagde:"Hvis du bruger en lommelygte, mens du er i et mørkt rum, for at belyse prøven, den reflekterede lysstråle bevæger sig væk fra dig til den anden side af rummet.

"Det reflekterede lys når aldrig dine øjne, kun det spredte lys kan nå dine øjne. Mens rumlyset er tændt, lys kommer fra alle steder til prøven, og derfor vil du altid se reflekteret lys rejse ind i dine øjne.

"Effekten er en hidtil fuldstændig uerkendt nysgerrighed, der resulterer i, at vi ser farve. Det er grundlæggende noget andet."