Kolor strukturalny – uzyskany dzięki nanostrukturze, a więc nigdy nie blaknący – nie jest rewolucyjnym odkryciem. Międzynarodowy zespół badaczy dokonał jednak przełomu w badaniach nad tym zjawiskiem. Jak zapewniają naukowcy, ich technologia pozwoli wykorzystać zjawisko koloru strukturalnego na dużą skalę, na budynkach, samochodach i samolotach.
Powierzchnia pióra bławatnika śliwogardłego, obraz z mikroskopu świetlnego.
Fot. Argonne National Laboratory / Foter.com / CC BY-NC-SA
W skład zespołu, który opracował nową technologię wykorzystującą kolor strukturalny, wchodzą badacze z Arabii Saudyjskiej i Szwajcarii. Na jego czele zaś stoi Henning Galinski z Uniwersytetu Harvarda. Ich propozycja to cienkie, nanostrukturalne powłoki, które zastosować można także na dużych powierzchniach.
Przełomowe badania
Kolor strukturalny nie jest zasługą pigmentów czy barwników. To efekt specjalnej nanostruktury, której swoje piękne błękitne upierzenie zawdzięczają na przykład niektóre gatunki ptaków, jak paw czy amerykański bławatnik (to właśnie on bezpośrednio zainspirował zespół prof. Galinskiego). Ponadto barwną nanostrukturę wytworzyć potrafią niektóre rośliny i owady. Położone blisko siebie nanometryczne wypukłości podłoża odbijają światło o konkretnej długości fali, odpowiadającej określonej barwie. Taki kolor nigdy nie traci swej mocy, jest ona bowiem zasługą budowy powierzchni, która się nie zmienia.
Sam kolor strukturalny nie jest już rewolucyjnym odkryciem – jego badaniami zajmuje się m.in. prof. Vinothan N. Manoharan z Uniwersytetu Harvarda oraz badacze z Sheffield we współpracy z technologiami AkzoNobel. W badania tego zjawiska zaangażowali się również naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Zespół prof. Galinskiego twierdzi jednak, że dokonał przełomowego kroku – udało mu się nie tylko odtworzyć niezwykłą nanostrukturę, ale i opracować technologię, dzięki której kolor strukturalny będą mogły uzyskać nawet duże obiekty – od samochodów po samoloty.
Dzięki szafirowi – nie tylko kolor szafirowy!
Jak to działa? Na początek badacze metodą natryskową nanieśli na podłoże stop platyny i aluminium. Następnie z powstałej warstwy usunęli aluminium, a uzyskaną w ten sposób nanostrukturę pokryli ultracienką warstwą szafiru.
Szafir to wyjątkowo twardy minerał, który wykorzystuje się m.in. do produkcji odpornych na zarysowania szyb oraz ekranów urządzeń. Nadaje uzyskanej powłoce twardość oraz umożliwia manipulowanie kolorem. Od grubości warstwy szafiru zależy bowiem, jaki kolor będzie miała powłoka. W ten sposób uzyskać możemy dowolną barwę, a ponieważ kolor jest zasługą struktury materiału, a nie barwnika – nigdy nie blaknie.
Na samochody i samoloty
Proponowana przez naukowców powłoka może przybrać dowolny kolor, a przy tym jest cienka i wytrzymała. Bez problemu można więc ją zastosować także na większych obiektach. Jak zapewniają twórcy, może być ona z powodzeniem stosowana w architekturze, branży samochodowej, a nawet lotniczej.
Źródło: paintsquare.com
