Et nyt bud på Midas touch:Ændring af guldfarven

Rødt guld, grønt guld – et banebrydende initiativ har fundet en måde at ændre farven på verdens mest ikoniske ædelmetal.

Et team fra University of Southampton har opdaget, at ved at præge små hævede eller fordybende mønstre på metallets overflade, kan de ændre den måde, det absorberer og reflekterer lys på - hvilket sikrer, at vores øjne slet ikke ser det som 'gyldent' i farven.

Konstateringen er resultatet af et stort initiativ finansieret af Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) rettet mod udviklingen af ​​en ny generation af nanoteknologi-aktiverede materialer.

Ligeså anvendelig til andre metaller som sølv og aluminium, dette gennembrud åbner muligheden for at farve metaller uden at skulle belægge eller kemisk behandle dem. Dette kan give værdifuld økonomisk, miljømæssige og andre fordele.

Teknikken kunne udnyttes i en lang række industrier til alt fra fremstilling af smykker til at gøre pengesedler og dokumenter sværere at forfalske.

"Det er første gang, metalets synlige farve er blevet ændret på denne måde, " siger professor Nikolay Zheludev, Vicedirektør for Southamptons Optoelektronik Forskningscenter, der ledede projektet.

"Farverne på de genstande, vi ser overalt omkring os, er bestemt af den måde, lyset interagerer med disse genstande. For eksempel, et objekt, der reflekterer rødt lys, men absorberer andre bølgelængder, vil se rødt ud for det menneskelige øje.

"Dette er det grundlæggende princip, vi har udnyttet i dette projekt. Ved at præge metaller med mønstre kun omkring 100 nanometer på tværs, vi har fundet ud af, at vi kan kontrollere, hvilke bølgelængder af lys metallet absorberer, og hvilke det reflekterer." *

Den præcise form og højde eller dybde af mønstrene bestemmer præcis, hvordan lyset opfører sig, når det rammer metallet, og derfor hvilken farve der skabes. Teknikken kan bruges til at producere en bred vifte af farver på et givent metal.

En sølvring, for eksempel, kan dekoreres med en række forskellige mønstre, få en del af den til at se rød ud, en anden del grøn og så videre; metalelementer med sofistikerede optiske egenskaber, som ville være næsten umulige at efterligne, kunne indarbejdes i dokumenter som sikkerhedselementer.

Nanomønstret udføres på forskningsniveau ved hjælp af veletablerede teknikker såsom ionstrålefræsning, som kan tænkes som sandblæsning på atomær skala.

Imidlertid, konceptet kan skaleres til industriel produktion ved hjælp af processer som nano-imprint, hvorved store områder udstemples fra en masterskabelon på en måde, der kan sammenlignes med CD/DVD-produktion.

"Vi har indgivet en patentansøgning for at dække vores arbejde, " Professor Zheludev siger, "og vi taler i øjeblikket med en række organisationer om at tage vores gennembrud i retning af kommercialisering."