Att skapa färger genom att kopiera skalbaggars nanostrukturer kan hitta tillämpningar i färgämnen, bläck och sensorer. Kredit:American Chemical Society
Inspirerad av de olika färgerna som lyser av skalbaggar, forskare har utvecklat färgskiftande nanopartiklar som kan ändra nyans även efter att ha bäddats in i ett material. En rapport om den nya, billig teknik, vilket kan leda till produktion av mer lättlästa sensorer och taggar mot manipulering, dyker upp i ACS tillämpade material och gränssnitt .
Skalen, eller exoskelett, av skalbaggar är täckta med staplar av kristallliknande former som sprider ljus och producerar bländande färger. I vissa fall, dessa färger kan ändras med bara en liten förskjutning av betraktningsvinkeln. Kända som strukturella färger, forskare har länge varit intresserade av att replikera dem för användning i färger, färgämnen, kosmetika och andra produkter. Men till skillnad från många pigment, strukturella färger är miljövänliga och motstår blekning. Nuvarande tekniker som används för att integrera strukturella färger i material är tidskrävande och kostsamma, dock. Och när de väl är fästa på en yta, det är svårt att ändra dem. Geon Hwee Kim, Taechang An och Geunbae Lim försökte övervinna dessa utmaningar.
Forskarna använde en process som kallas hydrotermisk tillväxt för att syntetisera zinkoxidnanostrukturer i 40 till 80 grader Celsius vatten. Denna teknik producerade de små partiklarna snabbt och enkelt. Metoden gjorde det också möjligt för dem att bättre kontrollera storleken och avståndet mellan nanostrukturerna, ett viktigt steg mot att kunna justera färger efter behov inom ett material eller tyg. Forskarna drar slutsatsen att denna nya teknik kan ha breda tillämpningar inklusive tillverkning av mikroelektroder för användning i sensorer.