Japonští fyzikové vyvinuli křemíkové nanočástice, které lze použít jako základ pro výrobu ultralehkých barviv pro tisk jasných barevných obrázků, které s časem nevyblednou, informovala tisková služba univerzity v Kóbe.
»Nanočástice vyvinuté fyziky rozptylují světlo a vytvářejí jasné barvy díky jevu, který fyzikové nazývají ‚Mieho rezonance‘. Tento jev umožňuje vytvářet barviva na bázi suspenzí sférických a krystalických křemíkových nanočástic s dobře sladěnými rozměry,« uvádí se ve zprávě.
Nanodiodu vyvinula skupina japonských fyziků a materiálových vědců pod vedením profesora Minoru Fujiiho z univerzity v Kóbe. Před několika lety se jim podařilo vytvořit přístup, který umožňuje masovou výrobu křemíkových nanočástic určitého tvaru a velikosti, které rozptylují světlo takovým způsobem, že se člověku zdá, že tyto bezbarvé struktury jsou zbarveny tou či onou barvou.
Jak vysvětlují fyzikové, tento neobvyklý efekt je způsoben tím, že nanočástice rozptylují světlo a interagují s jeho vlnami a dalšími druhy elektromagnetického záření zcela jiným způsobem než velké objekty. Podobným způsobem se zbarvuje do jasných barev mnoho objektů a jevů v přírodě, včetně modré oblohy za slunečného dne a jasně červených západů slunce.
Poté, co japonští fyzikové vytvořili nanočástice s podobnými vlastnostmi, zajímalo je, zda by se daly využít k výrobě barviv. S ohledem na tyto úvahy připravili vědci suspenze sestávající z nanočástic a krystalů křemíku a nanesli je na několik různých typů povrchů. Tyto pokusy ukázaly, že i velmi tenké vrstvy nanočástic vytvářejí jasné barvy, které vypadají stejně při všech možných úhlech pohledu.
»Jediná vrstva nanočástic o tloušťce 100-200 nanometrů vytváří na povrchu velmi jasné barvy, a to při použití velmi malé hmotnosti barviva, méně než půl gramu na metr čtvereční. Díky tomu jsou naše křemíkové nanosféry jedním z nejlehčích barviv na Zemi,« vysvětlil docent Univerzity v Kóbe Hiroshi Sugimoto, jehož slova cituje tisková služba univerzity. Tato vlastnost těchto částic spolu s neblednutím barev na jejich bázi je činí obzvláště atraktivními pro letecký a automobilový průmysl. Jak vědci naznačují, jejich vývoj umožní snížit hmotnost dopravních letadel o několik set kilogramů, což výrazně zlepší jejich letové vlastnosti, vzhled a sníží spotřebu paliva.
(TASS)