Новости

Jun 07, 2023

Нанотехнологическая краска обеспечивает яркий цвет, который не выцветает.

Краска, цвет которой достигается за счет наночастиц алюминия, а не пигмента, также невероятно легкая и светоотражающая Автор: Алекс Уилкинс, 8 марта 2023 г. Регулировка расстояния между наночастицами

Краска, которая приобретает цвет за счет наночастиц алюминия, а не пигмента, также невероятно легкая и светоотражающая.

Алекс Уилкинс

8 марта 2023 г.

Регулировка расстояния между наночастицами создает разные цвета.

Пабло Сенчилло-Абад, Дэниэл Фран

Нанотехнологическая краска, вдохновленная крылом бабочки, настолько легкая, что ее использование на Боинге 747 может сократить массу самолета на полтонны.

Цвет краски обычно обусловлен пигментами — молекулами, которые поглощают определенные длины волн света и отражают остальные. Некоторые из этих пигментов могут загрязнять окружающую среду, их трудно удалить, и они могут со временем выцветать, особенно при сильной жаре или при длительном солнечном свете.

Теперь Дебашис Чанда из Университета Центральной Флориды и его коллеги разработали беспигментную краску, в которой вместо этого используются хлопья наночастиц алюминия, которые улавливают и резонируют с определенными длинами волн света, точно так же, как определенные длины волн звука могут резонировать с бокалом вина. Захваченные длины волн подобны поглощению пигментов, придавая наноматериалу характерный цвет.

Реклама

Это явление — структурный резонанс, который также придает цвет крылу бабочки. «Цвет основан не на какой-либо молекуле, поглощающей свет, это просто структурное расположение бесцветных материалов», — говорит Чанда.

Чтобы сделать краску, Чанда и его команда использовали луч электронов, чтобы нанести наночастицы алюминия на зеркало из того же материала. Расстояние между этими частицами, которое определяется скоростью осаждения частиц, определяет длины волн света, которые они «поглощают», а оставшиеся длины волн представляют собой цвет краски. Это означает, что Чанда и его команда могут легко выбрать цвет краски.

Затем команда измельчила эти листы наночастиц и смешала их с льняным маслом, чтобы получить краску. Слой краски должен иметь толщину всего 150 нанометров, что делает его невероятно легким. По словам Чанда, для Боинга 747, покрытого такой краской, потребуется всего 1,3 килограмма краски вместо 500 килограммов для обычной краски.

Подпишитесь на нашу ежедневную рассылку

Последние новости науки доставляются на ваш почтовый ящик каждый день.

Краска также обладает высокой отражающей способностью, поэтому ее можно использовать для охлаждения автомобилей или домов, а отсутствие пигмента означает, что она не выцветает.

Оптические эффекты этих наноструктур демонстрировались в лаборатории на протяжении десятилетий, говорит Джон Пендри из Имперского колледжа Лондона, но создание красок с их помощью — это новое явление. «Достижение этих ребят заключается в том, что они взяли эти известные эффекты и реализовали их в довольно стандартном промышленном процессе», — говорит он.

Ссылка на журнал:

Прогресс науки DOI: 10.1126/sciadv.adf7207

Темы:

Реклама