Новости

Эффект "структурного цвета"

В Университете Сучоу (Китай) получили нановолокна латекса, обладающие свойствами "структурного цвета". Если регулировать длину волокон, можно добиться передачи разных цветов. То есть нужный цвет материалу придается без красителя.

Руководит разработкой физик и химик по полимерам Ке-Куин Жанг. Благодаря эффекту "структурного цвета" видимый цвет получают материалы, у которых нет своего пигмента. Поверхность таких материалов имеет собственные особенности строения, благодаря которым свет отражается, происходит интерференция, и цвет меняется. В природе подобное явление можно наблюдать у некоторых видов птиц, например павлинов, а также жуков, бабочек и частично у хамелеонов. Научно-исследовательская группа, которой руководит Ке-Куин Жанг, создала из синтетического латекса на основе полистирола наночастицы, имеющие один размер. В полученные наносферы ввели в раствор поливинилового спирта (ПВС). В итоге образовалась вязкая жидкость, которую можно было собрать шприцем. Затем был задействован процесс, в котором из жидкости вытягиваются нановолокна, так называемая электропряжа. В результате удалось получить маленькие коврики. Химики постирали их, чтобы смыть остатки ПВС, и высушили. Готовые изделия напоминали разноцветные маты, произведенные из волокон наносфер. Цвет коврика определяется размером наносфер, который соотносится с длиной световой волны. Несколько сфер одного размера дают практически чистый цвет – они отражают свет с определенной длиной волны. Сферы в 220 нанометров "окрашивают" волокна в зеленый, в 246 – дают красный цвет, в 280 – фиолетовый.

Достичь чистоты цвета не позволило рассеяние Ми, но, если укомплектовать нановолокна внутрь ровных стеклянных трубок, получатся более правильные геометрически структуры, это уменьшит рассеяние и позволит обеспечить большую чистоту цвета. Но не это главная проблема полученных волокон. Дело в том, что они недостаточно прочны и их пока нельзя использовать в одежде. Так что над достижением механической стойкости еще предстоит работать. Если довести технологию до совершенства, можно модернизировать окраску тканей в легкой промышленности. Сейчас для этого необходим пигмент в больших количествах, а он может быть дорогостоящим, что зависит от цвета. Сам процесс покраски требует затраты воды и энергии, а кроме того, в ходе покраски тканей образуются токсичные отходы.

Группа ученых из Корнелльского университета (Cornell University) в США создала структурированный материал из квантовых точек, который потенциально...
Физики из Университета Ватерлоо в Канаде приблизились к тому, чтобы переписать теорию возникновения сверхпроводимости на атомном уровне, выявив...
Современные микроскопы могут делать снимки высочайшего качества. Однако, чтобы получить такое изображение, приходится жертвовать скоростью работы...