Forskning kommer igennem med glans

Som en kamæleon, der skifter farver for at blande sig i miljøet, Lawrence Livermore-forskere har skabt en teknik til at ændre farven på samlede nanopartikler med et elektrisk stimulans.

Holdet brugte kerne/skal nanopartikler til at forbedre farvekontrasten og udvide farveskemaerne ved at bruge en kombination af pigmentfarve (fra iboende egenskaber) og strukturelle farver (fra partikelsamlinger).

"Vi blev motiveret af forskellige eksempler på levende organismer, såsom fugle, insekter og planter, " sagde Jinkyu Han, hovedforfatter til et papir, der vises på forsiden af ​​3. april-udgaven af ​​tidsskriftet Advanced Optics Materials. "Samlingerne af kerne/skal nanopartikler kan ikke kun efterligne interessante farver observeret i levende organismer, men kan anvendes i elektroniske papirdisplays og farvereflekterende fotoniske displays."

Anvendelser af elektroniske visuelle skærme omfatter elektroniske prismærker i detailbutikker og digital skiltning, køreplaner på busstationer, elektroniske reklametavler, mobiltelefondisplays og e-læsere, der kan vise digitale versioner af bøger og magasiner.

De resulterende ikke-iriserende strålende farver kan manipuleres af skaltykkelse, partikelkoncentration og eksterne elektriske stimuli ved hjælp af en elektroforetisk aflejringsproces.

Teknikken er fuldt reversibel med øjeblikkelige farveændringer samt mærkbare forskelle mellem transmitterede og reflekterede farver.

Fotografierne af nanostrukturer i en elektroforetisk aflejring (EPD) celle i fravær (OFF-tilstand) og tilstedeværelse (ON-tilstand) af påført spænding under diffus belysning. Sort kulstoftape (LLNL-logo) med et hvidt papir blev sat på bagsiden af ​​cellen for at skelne den reflekterede og transmitterede farve tydeligere.

Partikelarrangementet i systemet er ikke perfekt ordnet eller krystallinsk, omtalt som "amorf fotonisk krystal, " som skaber den resulterende farve fra lysrefleksion, der ikke ændrer sig med betragtningsvinklerne.

"Vinkeluafhængigheden af ​​de observerede farver fra samlingerne er en ganske unik og interessant egenskab ved vores system og er ideel til displayapplikationer, " sagde Han.

Den resulterende farve kan dynamisk indstilles som reaktion på elektriske stimuli, da nanopartikelarrangementet (dvs. afstand mellem partikler, partikelstrukturer) er stærkt påvirket af det elektriske felt.