Biologicky inšpirovaná farba by mohla poslať do minulosti bežnú farbu
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 10. 3. 2023
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Bežná farba získava svoju farbu zo syntetických pigmentov, ktoré časom vyblednú a nie sú veľmi ekologické. Čoskoro sa však možno objaví lepšia alternatíva v podobe biologicky inšpirovanej farby, ktorá obsahuje nanoštruktúry vytvárajúce farby.
Vedci sa už zaoberali technológiami, ktoré napodobňujú spôsob, akým krídla niektorých motýľov zobrazujú žiarivé farby. Prírodné pigmenty krídiel boli nahradené nanoštruktúrami, ktoré odrážajú / rozptyľujú a absorbujú okolité biele svetlo takým spôsobom, že ho vnímame ako farby, napríklad jasne červenú, modrú alebo zelenú.
Vedci z univerzity v Strednej Floride pod vedením profesora Debashisa Chandu tento jav replikovali v experimentálnej „plazmónovej farbe“. Spolu s komerčnou spojivovou kvapalinou (polymérna živica a izopropylalkohol) obsahuje drobné zrkadlové vločky hliníka, ktoré sú obalené ešte drobnejšími čiastočkami oxidu hlinitého. V závislosti od veľkosti a rozmiestnenia týchto nanočastíc sa vločky javia ako azúrové, purpurové alebo žlté. Rôzne odtiene farby možno získať zmiešaním rôznych základných farieb vločiek v rôznych pomeroch.
Podľa tímu je hliník použitý v plazmónovej farbe oveľa menej škodlivý pre životné prostredie ako syntetické pigmenty, ktoré sa v súčasnosti používajú v bežných farbách. Navyše, zatiaľ čo tieto pigmenty v priebehu rokov postupne strácajú schopnosť absorbovať fotóny, čo má za následok matnejší vzhľad, vločky z nanoštruktúr by mali vytvárať rovnaké žiarivé farby po neobmedzenú dobu.
Navyše, vďaka veľkému pomeru plochy a hrúbky je na účinné pokrytie povrchu potrebná veľmi malá časť plazmónovej farby. Univerzita napríklad uvádza, že na natretie lietadla typu 747 Jumbo Jet by bolo potrebných len približne 1,4 kilogramu farby, zatiaľ čo na rovnakú prácu by bolo potrebných viac ako 454 kilogramov konvenčnej farby. Plazmónová farba je tak oficiálne najľahšou farbou na svete.
Keďže farba odráža celé spektrum infračerveného svetla, absorbuje len veľmi málo tepla. Výsledkom je, že podkladové povrchy zostávajú údajne o 14 až 17 stupňov Celzia chladnejšie, ako keby boli natreté tradičnou farbou rovnakej farby.
„Teplotný rozdiel, ktorý plazmónová farba sľubuje, by viedol k významným úsporám energie. Používanie menšieho množstva elektrickej energie na chladenie by tiež znížilo emisie oxidu uhličitého, čím by sa zmiernilo globálne otepľovanie,“ povedal Chandu.
Výroba laboratórne vyrobenej plazmónovej farby je v súčasnosti drahšia ako výroba sériovo vyrábanej pigmentovanej farby. Vedci dúfajú, že to prestane platiť, keď sa technológia rozšíri na komerčnú úroveň výroby.
Výskum je opísaný v článku, ktorý bol nedávno uverejnený v magazíne Science Advances.
