Разработаны полимеры, которые могут лучше подражать изменяющим цвет природным объектам, чем существующие до этого материалы.
В природе цвета могут могут скрывать животных и растения, маскируя их из поля зрения. В ACS Applied Materials & Interfaces сообщается, что исследователи разработали полимеры, которые могут лучше подражать изменяющим цвет природным объектам, чем существующие полимеры. Они говорят, что применение подобные материалы смогут найти в украшениях, камуфляже и улучшенным мерам борьбы с контрафактами.
Credit: American Chemical Society
Большинство цветов, с которыми знакомы люди, например, оттенки на листе бумаги, состоят из пигментов. Но существует другой тип, называемый структурным цветом, в котором цвет создается периодически расположенными микроскопическими структурами, которые мешают видимому свету. Например, перья хвоста павлина на самом деле коричневые, но микроскопические структуры, присутствующие в перьях, заставляют их выглядеть голубыми и зелеными невооруженным глазом.
Ученые использовали холестерические жидкокристаллические (CLC) полимеры для имитации структурной окраски, найденной в природе, поскольку они могут легко превращаться в чувствительные материалы. Но до сих пор исследователи создавали их в ограниченном диапазоне цветов. Поэтому Альбертус П. Х. Дж. Шеннинг и Монали Моирангхем хотели сделать полимеры CLC с полным видимым спектром цветов.
Команда использовала технологию струйной печати и раствор нитрата кальция для печати изображения на полимере CLC, который они разработали. Печать последовательных слоев изменила степень набухания полимера CLC, изменив цвет. Один слой привел к оранжевому цвету, второй слой изменил его на зеленый, а третий слой сделал его синим. В качестве примера, исследователи использовали рисование синего цветка с зелеными листьями на красно-оранжевом фоне. После высушивания чернил изображение больше не было видно - вся поверхность оказалась синей. Тем не менее, орошение водой или дыхание на нее вызвало повторное появление полного цветного изображения.
Источник: Monali Moirangthem, Albertus P. H. J. Schenning. Full Color Camouflage in a Printable Photonic Blue-Colored Polymer. ACS Applied Materials & Interfaces, 2018; 10 (4): 4168 DOI: 10.1021/acsami.7b17892