科幻網2月11日訊(秦瑩瑩) 自1856年珀金髮現淡紫色以來,合成染料在現代生活的幾乎所有領域都得到了廣泛的應用。儘管合成染料具有實用性,但它們對環境有害,並且其亮度、純度和壽命有限。
為了克服這些侷限性,最近的研究主要集中在透過結構著色產生持久的顏色,其中顏色是由可見光與週期性的微或奈米結構相互作用產生的衍射、干涉和散射。以這種方式產生的結構色通常與角度相關,相比光吸收產生的顏色更有活力,並可調且穩定。
雖然自然界中存在著許多結構顏色的例子,但由於蝴蝶翅膀的明亮和彩虹色的顏色,人們對其光子奈米結構的研究引起了很大的興趣。近日,蘇黎世聯邦理工學院的研究人員受某些蝴蝶啟發,透過3D列印技術,製造出了彩色的奈米結構。這個原理,以後可以幫助製作彩屏。
Cynandra opis蝴蝶原產於熱帶非洲,它們的翅膀擁有絢麗的色彩。這些是由可見光波長範圍內極其複雜的規則表面結構產生的。透過偏轉光線,這些結構可以放大或抵消光的各個顏色分量。
研究人員使用奈米3D列印技術成功複製了Cynandra opis的表面結構以及其他改性結構。透過這種方式,他們創造了一種易於使用的原理,用於生產產生結構顏色的結構。
科學家們指出,結構色可以取代當今印刷和繪畫中使用的顏料。與傳統顏料相比,結構色具有某些優勢,它們持續時間更長,因為它們在光照下不會褪色,而且更加環保。