В отличие от пигментов, структурные цвета нетоксичны, более ярки и длительны. В промышленном производстве, однако, у них есть недостаток того, чтобы быть решительно переливающимся, что означает, что воспринятый цвет зависит от угла обзора. Пример – тыльная сторона CD. Следовательно, такие цвета не могут использоваться для всех заявлений.
Яркие цвета животных, в отличие от этого, часто независимы от угла представления. Перья зимородка всегда кажутся синими, неважно от которого угла мы смотрим. Причина находится в наноструктурах: В то время как регулярные структуры – переливающиеся, аморфные или неправильные структуры, всегда производят тот же самый цвет.
Все же промышленность может только произвести регулярные наноструктуры экономически эффективным способом.Рэдванул Хасан Сиддик, исследователь в КОМПЛЕКТЕ в сотрудничестве с учеными из США и Бельгии теперь обнаружил, что синий тарантул не показывает переливчатость несмотря на периодические структуры на ее волосах.
Во-первых, их исследование показало, что волосы – многослойная, подобная цветку структура. Затем исследователи проанализировали его поведение отражения с помощью компьютерных моделирований.
Параллельно, они построили модели этих структур, используя нано3D принтеры и оптимизировали модели с помощью моделирований. В конце они произвели подобную цветку структуру, которая производит тот же самый цвет по углу обзора 160 градусов. Это – самый большой угол обзора любого синтетического структурного цвета, достигнутого до сих пор.
Кроме многослойной структуры и вращательной симметрии, это – иерархическая структура от микро до нано, который гарантирует гомогенную интенсивность отражения и предотвращает цветные изменения.Через размер «цветка» может быть приспособлен получающийся цвет, который делает этот метод окраски интересным для промышленности. «Это могло быть ключевым первым шагом к будущему, где структурные красители заменяют токсичные пигменты, в настоящее время используемые в ткани, упаковке и косметических отраслях промышленности», говорит Рэдванул Хасан Сиддик из Института КОМПЛЕКТА Технологии Микроструктуры, который теперь работает в Калифорнийском технологическом институте.
Он рассматривает краткосрочное заявление в текстильной выполнимой промышленности.Доктор Хендрик Холшер думает, что масштабируемость нано3D печати – самая сложная задача на пути к промышленному использованию.
Только немного компаний в мире в состоянии произвести такие печати. По его мнению, однако, быстрое развитие в этой области, конечно, решит эту проблему в ближайшем будущем.