Acești fluturi colorați au fost creați folosind cerneală transparentă

Ați auzit de cerneală care dispare. Acum pregătește-te pentru cerneala care apare brusc. Folosind un lichid limpede, cercetătorii pot imprima un curcubeu complet de culori pe suprafețe transparente. Trucul este imprimarea lichidului în modele precise, la scară mică, care creează culoare structurală.

Culorile structurale apar din modul în care diferitele lungimi de undă ale luminii se resimt în imperfecțiunile microscopice de pe suprafețe (SN: 17/08/21; SN: 6/1/16). „În natură, există multe culori frumoase ale structurii, cum ar fi aripile fluturilor, penele păunilor, pielea cameleonilor și așa mai departe”, spune Yanlin Song, chimist de materiale la Academia Chineză de Științe din Beijing.

Song și colegii au imprimat culori structurale pe foi de silicon transparente folosind o imprimantă obișnuită cu jet de cerneală și cerneală polimerică transparentă. Imprimanta a împânzit foile de silicon cu milioane de cupole de cerneală microscopice, fiecare dintre acestea servind ca un singur pixel în imaginea rezultată. Ajustarea dimensiunii unui microdom a schimbat lungimile de undă ale luminii pe care le-a reflectat domul și, prin urmare, culoarea acestuia (SN: 3/8/19). Creșterea lățimii unei singure cupole de la 6,6 la 11 micrometri și-a schimbat nuanța de-a lungul spectrului de la albastru la roșu și înapoi, au raportat cercetătorii online pe 22 septembrie în Progresele științei.

Cu cât cupolele erau mai dense, cu atât imaginea era mai luminoasă. Și imprimarea unui amestec de pixeli de cerneală colorate diferit pe o singură zonă a creat nuanțe amestecate, cum ar fi maro și gri. Folosind tehnica, echipa lui Song a tipărit portrete multicolore, fotorealiste, ale lui Isaac Newton, Marilyn Monroe și ale altor figuri celebre.

imagini cu Isaac Newton, Audrey Hepburn și Marilyn Monroe create cu cerneală transparentă
Prin imprimarea unor bucăți mici de cerneală transparentă pe suprafețe transparente, cercetătorii au creat portrete structurale color ale unor figuri celebre, precum Isaac Newton, Audrey Hepburn și Marilyn Monroe.K. Li et al/Progresele științei 2021
imagini cu Isaac Newton, Audrey Hepburn și Marilyn Monroe create cu cerneală transparentă
Prin imprimarea unor bucăți mici de cerneală transparentă pe suprafețe transparente, cercetătorii au creat portrete structurale color ale unor figuri celebre, precum Isaac Newton, Audrey Hepburn și Marilyn Monroe.K. Li et al/Progresele științei 2021

„Am fost încântat să văd că cineva a folosit [structural color] în acest scop”, spune Lauren Zarzar, un chimist de materiale la Penn State, care a studiat culorile structurale similare aruncate de picăturile de apă și ulei. „Au avut câteva exemple frumoase care cred că au ilustrat versatilitatea acestui mecanism.”

Zarzar își imaginează utilizarea culorilor structurale pentru a crea semnături optice complexe pentru funcții anti-contrafacere pe cărți de identitate sau monedă. Asemenea nuanțe strălucitoare și rezistente la culoare ar putea face și materiale utile pentru cosmetice, îmbrăcăminte sau arhitectură, spune ea.