12.11.2010

Показан оригинальный способ изменения цвета металлов

Британские физики научились изменять спектр отражения металла и задавать произвольный цвет его поверхности с помощью выполненных на ней наноразмерных элементов, сообщает Technology Review.

Изменение оптических свойств поверхности золота при вырезании колец. В нижней части изображения дан вид поверхности, помещённой под оптический микроскоп, при четырёх значениях глубины обработки. (Иллюстрация авторов работы.)
Изменение оптических свойств поверхности золота при вырезании колец. В нижней части изображения дан вид поверхности, помещённой под оптический микроскоп, при четырёх значениях глубины обработки. (Иллюстрация авторов работы.)

Элементы могут быть вырезаны в металле или возвышаться над его поверхностью: экспериментируя с золотом и алюминием, авторы опробовали оба варианта. Технология также позволяет сделать эффект зависимым от поляризации падающего излучения. Кроме того, полученные цвета не слишком чувствительны к смене угла наблюдения.

Простейшим примером наноразмерного элемента может служить кольцо, вырезаемое в металле сфокусированным ионным пучком. В опытах с золотой плёнкой внешний диаметр колец составлял 170 нм, а глубина обработки поверхности изменялась от 85 до 205 нм. С увеличением глубины резонанс поглощения, как показано на иллюстрации ниже, смещался в направлении красного цвета. Теоретические расчёты показали, что подбор геометрических характеристик колец позволяет охватить весьма существенную область цветового пространства.

Цветовой график CIE 1931 (CIE — Международная комиссия по освещению). Точками и треугольниками показаны цвета, которые могут приобретать золото и алюминий при вырезании колец с разными геометрическими параметрами и фиксированной частотой расположения на поверхности. Незакрашенными символами отмечены «обычные» золото и алюминий. (Иллюстрация авторов работы.)
Цветовой график CIE 1931 (CIE — Международная комиссия по освещению). Точками и треугольниками показаны цвета, которые могут приобретать золото и алюминий при вырезании колец с разными геометрическими параметрами и фиксированной частотой расположения на поверхности. Незакрашенными символами отмечены «обычные» золото и алюминий. (Иллюстрация авторов работы.)

Разумеется, при использовании массивов наноэлементов какой-либо другой формы доступную область цветового графика можно расширить. Сложность представляют лишь «чистые» цвета, для получения которых необходимо снизить отражательную способность поверхности во всём оптическом диапазоне, кроме одной очень узкой его полосы.

Новая технология, замечают авторы, даёт возможность контролировать цвет материала, не изменяя другие его характеристики (гладкость, твёрдость поверхности, проводимость), которые обязательно модифицируются при нанесении обычного покрытия. Действуя по такой методике, можно задать оптические свойства, повторить которые будет чрезвычайно сложно, и тогда наноразмерные структуры станут ещё и средством защиты.

Препринт статьи можно скачать с сайта arXiv.

Дмитрий Сафин


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА






Лабораторные бриллианты становятся популярнее

В Калининграде нашли янтарь весом более 3 кг

Муассанит: ярче бриллианта и крепче сапфира

На кувейтском острове нашли 3,6-тысячелетнюю ювелирную мастерскую

Сияющий опал: 10 удивительных фактов о самом красивом драгоценном минерале

Модный тренд 1950-х: ювелирные украшения, которые приклеивали к телу

Ювелирный этикет ношения колец: правила, которые необходимо соблюдать

Странные гигантские алмазы приоткрывают тайну состава Земли

Что хранится в королевской шкатулке?

Работу хабаровского ювелира приняли в постоянную экспозицию Эрмитажа

В Болгарии найден древний амулет из Китая



Rambler s Top100 Рейтинг@Mail.ru
© Карнаух Лидия Александровна, подборка материалов, оцифровка; Злыгостева Надежда Анатольевна, дизайн;
Злыгостев Алексей Сергеевич, разработка ПО 2008-2017
При копировании материалов проекта обязательно ставить ссылку на страницу источник: 'IzNedr.ru: Из недр Земли'