Новый материал меняет цвет с помощью наноколонн

Москва, 10:41, 21 Мар 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Вдохновленные свойствами кожи тетра-неонов, исследователи из Университета Северной Каролины, разработали технику изменения цвета в материале за счет манипулирования направлением находящихся в нем наноколонн.

Рыбы управляют цветом ярких полос, меняя угол наклона мелких пластинок на коже, сообщает sciencedaily.com, приводя слова ответственного автора работы, адъюнкт-профессора Чи-Хао Чанга. Результаты исследования опубликованы в ACS Nano.

«В этом проекте, для доказательства реальности концепции, мы создали материал со схожими свойствами, — сказал первый автор работы, докторант Жирен Ло. – В частности, мы показали, что можем менять его цвет с помощью магнитного поля, влияющего на направление массива наноколонн».

Структура имеет 4 слоя. Кремниевая основа покрыта полимером, в который вживлены наночастицы оксида железа. На его поверхности расположена сеть выступов, делающим ее похожим на блок LEGO. Средний слой состоит из водного раствора со свободно плавающими наночастицами оксида железа. Его удерживает прозрачное полимерное покрытие.

При включении вертикального магнитного поля под основанием, наночастицы собираются в колонны, выровненные под выступами. Меняя направление воздействия, ученые влияют и на их положение. Углы наклона колонн меняют длины волн, отражаемых материалом – то есть, его цвет.

«Так, нам удалось получить из темно-зеленого неоново-желтый», — сказал Ло.

Начальный цвет материала меняется за счет управления положением выступов на полимере, объяснил Чанг. На следующих этапах авторы планируют усовершенствовать геометрию колонн для получения более чистых оттенков.

«Мы также намерены разработать встроенные электромагниты, позволяющие лучше программировать смену цвета», — добавил специалист.

Цель ученых – создать структуры широкого спектра применения – от отражающих экранов до динамического камуфляжа.