可打印非虹彩轻量结构色墨水问世
科技日报北京1月30日电 (记者张佳欣)日本神户大学开发了一种新方法,可产生永不褪色的结构色,且不受限于视角,还能被打印出来。这种材料对环境和生物的影响很小,而且可以薄涂,有望显著改善传统涂料的重量。研究论文发表在30日《美国化学会应用纳米材料》杂志上。
当光从平行的纳米结构反射时,结构色就会出现。比如蝴蝶翅膀或孔雀羽毛的颜色就来自结构色,其优点是不会随着时间的流逝而褪色,也不会随观察角度改变而改变。生活中最常见的结构色例子可能是光盘:从不同角度看一张光盘,能看到不同的颜色。这种随观察角度改变而变化的颜色叫虹彩色。从工业角度来看,排列整齐的纳米结构不容易上色或打印,并且颜色取决于视角,这使得材料呈现虹彩色。
日本神户大学材料工程师一直在开发一种产生颜色的全新方法。在前期工作中,他们实现了精确的粒径控制并开发了球形和晶体硅纳米粒子的胶体悬浮液。这些单一的硅纳米颗粒通过米氏共振现象以明亮的颜色散射光线,这使工程师们能够开发结构色墨水。
在米氏共振中,大小与光波长相当的球形粒子对特定波长的反射特别强烈。这意味着,只需改变颗粒的大小,就可以控制颜色。
新方法产生的颜色不是由邻近结构反射的光相互作用产生的,而是由它在单个硅纳米球周围的高效散射产生的。
研究人员表示,单层稀疏分布的硅纳米粒子厚度只有100—200纳米,颜色鲜艳,每平方米的重量不到0.5克。这使其成为世界上最轻薄的彩色涂层之一。
他们使用计算机模拟来探索不同情况下墨水的特性。结果表明,尽管纳米球覆盖的表面很小,但反射率很高,这是由于其具有非常大的散射效率。这意味着,着色只需极少量的硅晶体。
经过进一步的开发和完善,研究人员期待着他们的技术有更多有趣的应用。例如,飞机涂层的颜料有几百公斤重,如果使用基于纳米球的墨水,或许能够将重量降低到原来的10%以下。
- 最近发表
-
- 随机阅读
-
- 中国掀起乡村“足球热”“山里娃”成职业赛场“后备军”
- 甘肃临夏州积石山县发生3.9级地震 震源深度10千米
- 《人民文学》请“人民阅卷”:好作品是命脉,好读者是至亲
- 沈阳故宫开放古建筑油饰彩画修缮技艺体验
- 中新教育 | 上海打造教育数字基座能力共享体系
- 张培刚发展经济学青年学者奖在武汉揭晓
- 夯实涉外法治基础,服务高水平对外开放
- 西藏昌都第九届三江茶马文化艺术节(芒康会场)开幕
- 全国纳税信用年度评价结果:诚信纳税企业数量稳步增长
- 少吃碳水真的会变傻吗?
- 立足地方疾病特征,强化医疗援藏力量
- 建筑碳信用产品上市仪式在上海举办
- 青海玉树青少年研学营开营:开启10天北京之旅
- 新一轮巴以冲突一周年 以军持续轰炸加沙和黎巴嫩
- 美国纽约社区银行股价大跌 区域性银行阴云再起
- 香港侨友社一行走进江西 点赞南昌城市发展加速度
- 福建省实验闽剧院启动70年回顾展演迎新春
- 江西安义:挖掘林下经济潜力 探寻增收致富秘方
- 千年香榧树结硕果 “坚果之王”迎“双丰收”
- 警方通报男子持械殴打交警协勤人员:已被控制
- 热门推荐
-
- 审计署:发现并移送重大违纪违法问题线索300多起
- 500余件/组实物和历史文献回溯新中国的设计记忆
- 检查必亮码 上海将进一步规范涉企行政检查
- 返程高峰将至 广州交通部门预计高速拥堵程度同比略有上升
- 近观枫桥|基层调解员李彩云:用“1826”把5858份爱留住
- “甘味”农产品借势“出圈”
- 甘肃白银景泰百公里越野赛案一审宣判
- “投龙——从山川祭祀到洞天福地”展在杭州启幕
- 自然资源部:稳妥有序落实耕地进出平衡
- (经济观察)中国与巴西经贸合作“多点开花”
- 传递中西浪漫 “一带一路”地方合作委员会新年音乐会举行
- 购物狂欢节来了 法官帮你成功避“坑”
- 央行:5月末社会融资规模存量为361.42万亿元,同比增长9.5%
- 日本兵库县青少年走进海南:期待了解更多中国文化
- 新疆3龄童患罕见病 医护携手妙手回春
- 甘肃《陇右文库》重要子库面世 首次公布历代著作及方志孤本
- 湖南举行系列科普活动 微观古老植物之美
- 中国深化电子计价秤整治 打击“缺斤短两”等违法行为
- 浙江母子先后捐献造血干细胞 “爱的传递”成家风
- 报告称中国城市健康水平显著提升 医疗服务等维度具有全球竞争力