Традиционная краска получает цвет за счет синтетических пигментов, которые со временем тускнеют и не очень экологичны. Однако вскоре может появиться лучшая альтернатива в виде краски, которая включает в себя цветообразующие наноструктуры.
Ранее мы слышали о технологиях , которые имитируют то, как, например, крылья некоторых бабочек отображают яркие цвета. В этих крыльях отсутствуют натуральные пигменты для наноразмерных структур, которые отражают/рассеивают и поглощают окружающий белый свет таким образом, что он воспринимается как ярко-красный, синий или зеленый.
Группа ученых ао главе с профессором Дебашисом Чандой из Университета Центральной Флориды воспроизвели это явление в экспериментальной «плазмонной краске».
Наряду с коммерческой связующей жидкостью (полимерной смолой и изопропиловым спиртом) материал включает крошечные зеркальные чешуйки алюминия, покрытые еще более мелкими частицами оксида алюминия. В зависимости от размера и расстояния между этими наночастицами хлопья кажутся голубыми, пурпурными или желтыми. Различные оттенки краски могут быть получены путем смешивания различных основных цветов чешуек в различных соотношениях.
По словам Чанды, алюминий, используемый в краске, намного менее вреден для окружающей среды, чем синтетические пигменты, которые в настоящее время используются в обычной краске. Кроме того, в то время как эти пигменты постепенно теряют свою способность поглощать фотоны с годами, что приводит к более тусклому внешнему виду, наноструктурированные чешуйки должны бесконечно давать одни и те же яркие цвета.
Более того, благодаря большому соотношению площади к толщине, для эффективного покрытия поверхности требуется очень мало плазмонной краски. Например, университет заявляет, что для покрытия реактивного самолета 747 потребуется всего около 3 фунтов (1,4 кг) краски, тогда как для выполнения той же работы потребуется более 1000 фунтов (454 кг) обычной краски. Это официально делает плазмонную краску самой легкой краской в мире.
Наконец, поскольку краска отражает весь спектр инфракрасного света, она поглощает очень мало тепла. В результате, как сообщается, нижележащие поверхности остаются на 25–30 ºF (от 14 до 17 ºC) холоднее, чем если бы они были покрыты традиционной краской того же цвета.
Лабораторная плазмонная краска в настоящее время обходится дороже, чем пигментированная краска массового производства. Есть надежда, что это прекратится, как только технология будет масштабирована до уровня коммерческого производства.
Исследование описано в статье, недавно опубликованной в журнале Science Advances .
Будьте в курсе в удобном формате, присоединяйтесь: TG-канал и ВК
Бесплатная служба распространения новостей для научных организаций и стартапов
hello@technovery.com