Strukturelle farver, uden glimmer

Strukturelle farver, som dem, der findes i nogle sommerfugles vinger, fugles fjer og billers ryg, modstå fading, fordi de ikke absorberer lys som farvestoffer og pigmenter. Imidlertid, iriseringen, der forbedrer deres skønhed i naturen, er ikke altid ønskelig for nogle applikationer, såsom maling, farvedisplays eller printerblæk. Nu, forskere har udviklet en ny metode til at producere strukturelle farver, der ikke ændres med synsvinklen. De rapporterer deres resultater i ACS Omega .

Farvestoffer og pigmenter absorberer og reflekterer bestemte bølgelængder af synligt lys, får dem til at se den samme farve ud som det reflekterede lys. I modsætning, strukturelle farver absorberer ikke lys, men reflekterer det i stedet fra mikroskopiske strukturer, såsom vægten på en sommerfuglsvinge. Bølgelængderne for reflekteret lys afhænger af objektets orientering og betragterens vinkel, forårsager skinnende, farveskiftende effekt af iridescens. Tidligere har forskere fandt ud af, at de kunne lave ikke-iriserende strukturelle farver ved at reflektere lyset fra mindre velordnede mikrostrukturer, men deres metoder har praktiske begrænsninger. Dongpeng Yang, Shaoming Huang og kolleger fra Guangdong University of Technology ønskede at udvikle en hurtig og enkel måde at producere ikke-iriserende strukturelle farver, der kunne bruges i farveudskrivning og til at male 3D-objekter.

I deres nye metode, forskerne belagt sfæriske silica partikler med en tynd skal af jernoxid (Fe ₃ O ₄ ) nanopartikler. De anbragte derefter en opløsning af partiklerne på en overflade og opvarmede prøverne for hurtigt at fordampe væsken. Den resulterende film indeholdt tæt pakkede partikler, der manglede den rækkefølge, der var nødvendig for iridescens. Som resultat, overfladerne optrådte i samme farve uanset betragterens vinkel. Farven kunne kontrolleres ved hjælp af forskellige silicapartikelstørrelser. Holdet viste, at de kunne udskrive tekst og billeder og også belægge et 3D-objekt (en legetøjsdinosaur) med farverne.