Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Udskrivbar, farverig camouflage med polymerer

Nyudviklet polymer kan bedre efterligne naturens farveskiftende evner. Kredit:American Chemical Society

I naturen, farver kan fungere som en form for kommunikation, men de kan også skjule dyr og planter, camouflerer dem fra synet. Forskere melder nu ind ACS -anvendte materialer og grænseflader at de har udviklet polymerer, der bedre kan efterligne naturens farveændrende evner end eksisterende polymerer. De siger, at materialerne kunne muliggøre smarte dekorationer, camouflage tekstiler og forbedrede foranstaltninger mod forfalskning.

De fleste farver, som folk kender, såsom nuancer på et stykke papir, er lavet med pigmenter. Men en anden type, kaldet strukturel farve, eksisterer, hvor farven produceres af periodisk arrangerede mikroskopiske strukturer, der forstyrrer synligt lys. For eksempel, påfuglhalefjer er faktisk brune, men mikroskopiske strukturer til stede i fjerene får dem til at se blå og grønne ud med det blotte øje. Forskere har brugt kolesteriske flydende krystallinske (CLC) polymerer til at efterligne den strukturelle farve, der findes i naturen, fordi de let kan gøres til responsive materialer. Men indtil videre, forskere har kun produceret dem i et begrænset udvalg af farver. Så Albertus P. H. J. Schenning og Monali Moirangthem ville lave CLC -polymerer med det fulde synlige spektrum af farver.

Teamet brugte inkjetprint -teknologi og en calciumnitratopløsning til at udskrive et billede på en CLC -polymer, de udviklede. Udskrivning af successive lag ændrede graden af ​​hævelse af CLC -polymeren, skifte farve. Et lag resulterede i en orange farve, et andet lag ændrede det til grønt, og et tredje lag gjorde det blåt. Som et eksempel, forskerne brugte metoden til at tegne en blå blomst med grønne blade på en rødlig-orange baggrund. Efter blækket tørret, billedet var ikke længere synligt - hele overfladen var blå. Imidlertid, sprinkling af vand eller vejrtrækning på det fik billedet i fuld farve til at dukke op igen.