Ученым удалось новым способом получить насыщенные цвета
Ученым удалось достичь управляемого воздействия на неупорядоченные наноструктуры для получения богатой палитры цветов, 24 марта сообщает журнал Nature Communications.
Цвета, которые мы видим в природе, часто создаются наноразмерными структурами, которые отражают свет особым образом. Например, крыло бабочки может выглядеть синим, потому что крошечные канавки на поверхности крыла отражают только синий свет.
Часто поверхности кажутся черными или белыми из-за того, что наноразмерные структуры полностью разупорядочены, в результате чего весь свет поглощается или отражается.
Команда исследователей из Англии, Германии и Китая, возглавляемая Бирмингемским университетом, нашла способ контролировать прохождение света через эти неупорядоченные наноструктуры для получения ярких и насыщенных цветов.
Метод, используемый учеными, можно сравнить с техникой, которую художники использовали на протяжении веков. Наиболее известным примером является кубок Ликурга четвертого века, сделанный из стекла, которое кажется зеленым, когда свет падает на него спереди, и красным, когда свет проходит через него сзади. Различие видимых цветов объясняется присутствием в стекле хаотично расположенных частиц золота и серебра диаметром около 70 нанометров.
Используя современные методы, исследовательская группа продемонстрировала способ управления этим эффектом для получения чрезвычайно точной цветопередачи.
Различные цвета на изображении представлены в виде различной толщины прозрачного материала, такого как стекло, на литографической пластине. Ученые нанесли на пластину неупорядоченный слой, состоящий из случайных скоплений наночастиц золота. Под этим слоем команда разместила зеркало для формирования прозрачной полости. Полость способна задерживать частицы света (фотоны) внутри. Фотоны ведут себя как волны внутри резонатора, и резонируя на разных частотах под литографической пластиной, имеют разные цвета в зависимости от частоты. Используя эту технику, команда смогла воспроизвести цвета китайской акварельной живописи с невероятной точностью.
«В физике мы привыкли думать, что хаотичность при производстве наноструктур плоха, но здесь мы показываем, что хаотичность может привести к превосходству над упорядоченной структурой в некоторых конкретных приложениях. Мы можем использовать это в других областях физики, таких как новые виды сенсорных технологий», — сказал один из авторов публикации, доктор Чансу Лю.
