Supraballs cung cấp một cách mới để tô màu vật liệu

Anonim

Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã tạo ra một cách mới để tô màu các vật liệu sản xuất. Trong bài báo của họ được công bố trên tạp chí Science Advances, nhóm mô tả cách họ tạo ra kỹ thuật tạo màu mới và tại sao họ tin rằng nó mang lại lợi ích so với các phương pháp thông thường.

Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng có hai cách cơ bản để tạo ra màu sắc trong một vật liệu. Một là sử dụng vật liệu có phân tử có khả năng hấp thụ ánh sáng, thứ kia là sử dụng vật liệu làm cho ánh sáng phân tán theo những cách mong muốn bằng cách sử dụng cấu trúc nano. Các nhà khoa học vật liệu đã phát hiện ra rằng việc sử dụng các cấu trúc để tạo ra màu sắc có nhiều ưu điểm hơn những thứ đòi hỏi sự hấp thụ, nhưng làm cho chúng theo cách đó đã được chứng minh là khó khăn. Trong nỗ lực mới này, các nhà nghiên cứu báo cáo rằng họ đã phát triển một kỹ thuật vượt qua những thách thức đó, cho phép sản xuất vật liệu màu theo cách nhanh chóng, đơn giản và có thể mở rộng.

Kỹ thuật mới được lấy cảm hứng từ lông vịt và gà tây. Nhóm nghiên cứu đã tạo ra những quả bóng melanin nhỏ xíu và sau đó phủ chúng bằng silica để tạo ra các cấu trúc tương tự như những cấu trúc được tìm thấy trong lông chim. Nghiên cứu trước đây đã chỉ ra rằng khoảng cách giữa các quả bóng melanin tạo ra các màu khác nhau. Lớp phủ silica rõ ràng phục vụ mục đích đó bằng cách buộc các quả bóng cách nhau xa hơn hoặc gần nhau hơn. Khoảng cách được xác định bởi độ dày của lớp phủ - một lớp dày buộc các quả bóng cách xa nhau hơn, trong khi đối diện đưa chúng lại gần nhau hơn. Thật thú vị, được quan sát dưới kính hiển vi, tất cả chúng đều màu đen. Chỉ khi chúng được nhìn thấy từ một khoảng cách bình thường thì màu sắc xuất hiện. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng việc thay đổi kích thước của quả bóng không ảnh hưởng đến màu sắc được tạo ra.

Nhóm nghiên cứu gọi kết quả nỗ lực của họ là "supraballs". Sau khi tạo ra chúng và nhìn thấy cách chúng hoạt động, chúng nghiên cứu chúng sâu hơn để hiểu những gì đang xảy ra. Họ phát hiện ra rằng các lõi có tính khúc xạ cao trong khi các hạt có chiết suất thấp, phục vụ để tăng độ phản xạ, dẫn đến màu sắc sáng hơn. Họ lưu ý rằng supraballs có thể được thêm trực tiếp vào vật liệu sơn hoặc nhựa để tạo ra màu sắc mong muốn và cho thấy chúng cũng có thể hữu ích cho mực và các sản phẩm mỹ phẩm.

menu
menu