velzevul (dubva1) wrote,
velzevul
dubva1

Структурное окрашивание

Крохотный барельеф на поверхности позволяет окрасить металл фактически в хоть какой цвет, не меняя другие его характеристики.





Большая часть незапятнанных металлов не могут повеселить нас многообразием цветов и цветов. Их электроны способны всасывать и испускать излучение фактически во всем видимом спектре, а это означает, что для людского глаза металлы смотрятся сероватыми либо серебристыми. Тривиальные исключения – золото и медь. Золото поглощает излучение голубой части диапазона, а медь – голубой и зеленоватой, что присваивает им настолько несвойственные для металлов цвета.

Достаточно трудно получить другие цвета без использования покрытий, хим конфигурации поверхности металла либо нанесения на его поверхность дифракционной решетки, дающей соответствующую интерференционную картину.

В 2008 году группе ученых удалось получить различное окрашивание металлов, обработав их поверхность с помощью лазера (читайте об этом – «Алхимия 21 века»). А сейчас есть и очередной метод, обнаруженный группой инженеров из Института Саутгемптона под управлением Цзянфа Чжана (Jianfa Zhang): нанести на поверхность металла крохотные повторяющиеся узоры при помощи сфокусированного ионного пучка.

Элементы этого барельефа меньше, чем длина волны видимого излучения, что позволяет исключить воздействие интерференции на цвет металла. Исследователи связывают возникновение расцветки поверхности с эффектом плазмонного резонанса.

Похожую технологию ученые пробовали использовать для сотворения «плащей-невидимок» (О, пожалуй, более успешном проекте в этой области – мембране Metaflex, которая действует в видимом спектре, читайте – «Видимо? Невидимо!»). Методом сотворения на поверхности материала массива наноструктур с точно подобранными параметрами исследователи могут поменять нрав его взаимодействия с электрическим излучением. В случае «плаща-невидимки» меняется рассеяние света, а для «окрашивания» металла нужно поменять нрав отражения и поглощения.

Структуры на поверхности металла имеют форму колец поперечником порядка 100 нм. Ученые высчитали, что они могут придать золоту и алюминию фактически хоть какой цвет, и показали это на примере золотой пленки. Изменение размера и глубины колец присваивает металлам различную расцветку.

Разработка примечательна тем, что она дает возможность изменять цвет металла, сохраняя остальные его характеристики (электропроводность, твердость, сияние и другие). Чжан и его коллеги отметили пару вероятных методов использования этого эффекта. Во-1-х, сходу приходит в голову улучшение внешнего облика дорогостоящих продуктов. Другими словами, «хай-тек» для ювелиров. Другое вероятное применение структурного окрашивания металлов, беря во внимание трудность проигрывания – защита от подделки банкнот, кредитных карт. Вобщем, это только самые тривиальные из вероятных вариантов использования технологии.

По сообщению Technology Review




Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 0 comments