رنگ های ساختاری که هیچگاه محو نمی شوند، با الهام از طبیعت طراحی شدند

0

مسلماً تصور طبیعتی بدون رنگ، غیرممکن است. حالا دانشمندان موفق به طراحی رنگ های ساختاری به همان طراوت و زیبایی رنگ های طبیعی شده اند که هیچگاه از بین نمی روند. با دیپ لوک همراه باشید…

تصور کنید لباسی دارید که به مرور زمان رنگ رفته نمی شود یا ماشینی که نیازی به پوشش جدیدی از رنگ ندارد. باید به شما مژده بدهم که این تصور خیلی دور نیست! پژوهشی که در دانشگاه اکرون آمریکا (یکی از معروفترین دانشگاه های جهان در زمینه ی پلیمر) انجام شد این امر را در آینده ای نزدیک امکانپذیر خواهد کرد. دانشمندان در این تحقیق از الگوهای رنگ ساختاری پرهای پرندگان، برای تولید رنگ هایی بدون استفاده از مواد رنگی قدیمی مانند پیگمنت ها و دای ها، استفاده کرده اند. این رنگ های ساختاری هیچگاه کمرنگ نمی شوند و حتی می توانند به سلیقه ی افراد تغییر کنند.در این پژوهش که چند روز پیش در ژورنال ACS Nano (ژورنال انجمی شیمی آمریکا) منتشر شد، دانشمندان به دنبال ساخت ذراتی مصنوعی هستند که بتوانند مانند پرهای پرندگان، بسته های کوچک ملانین را شکل دهند. ملانین همان رنگ دانه های طبیعی به کاررفته در بدن موجودات زنده است.

رنگ ساختاری

گام مهمی در تقلید از طبیعت

بسته های کوچک ملانین مصنوعی که در بالا به آن اشاره کردیم، رنگ هایی ساختاری، درست مانند پر پرندگان را تولید می کنند. شاید بپرسید رنگ ساختاری چیست و چگونه حاصل می شود؟ رنگ های ساختاری به پیگمنت یا همان رنگدانه نیاز ندارند بلکه از طریق ترکیب مواد شفاف با ضرایب شکست متفاوت، تداخل سازنده ای را برای یک طول موج خاص ایجاد کرده و تولید رنگ می کند. با مرتب کردن این مواد در مقیاس نانو، رنگ ها حتی بهتر هم می شوند. چسبیدن لایه هایی از دو ماده ی متفاوت با ضخامت λ/۴، باعث انعکاسی قوی در طول موج λ می شود. نمونه ای از رنگ های ساختاری طبیعی، رنگ پر پرندگان است. بنابراین این پژوهش نشان می هد که پیشرفت بزرگی در زمینه ی تقلید از طبیعت اتفاق افتاده است.

علم، همواره برای بهبود زندگی بشر، به دنبال تقلید از طراحی ها و روش های طبیعت بوده و این پژوهش، درست یکی از همین تقلیدهای موفق است. رنگ های ساختاری، کاربردهای فراوانی دارند و میتوان برای ساخت محدوده ی وسیعی از رنگ ها (بدون استفاده از پیگمنت ها) آنها را به کار برد. پیگمنت ها معایبی دارند: ۱- هزینه ی تولید بالایی دارند. ۲- از نظر محیط زیستی، مضرند. ۳- رنگ آنها را تنها با از بین بردن رنگ قبلی، تغییر می کند. در مقابل رنگ های ساختاری، سازگاری بسیار بیشتری با محیط دارند و رنگ آنها را می توان به راحتی تغییر داد.

دانلود فایل کامل PDF این مقاله از ژورنال ACSNANO

منبع: phys.org

برای دریافت تازه ترین مقالات دیپ لوک، ایمیل خود را در فیلد زیر وارد کنید:[wysija_form id=”1″]

 

زاده ی اردیبهشت ۶۹ و دانشجوی دکترای شیمی کوانتوم محاسباتی در دانشگاه شهید بهشتی است.او علاقمند به دنیای کوانتوم، تکنولوژی، فوتبال و موسیقی (رپ/راک) بوده و علاوه بر سردبیری دیپ لوک، به طراحی وب و نویسندگی در گجت نیوز، بیگ تم و ماهنامه GB جی اس ام مشغول است.

ارسال نظر


*