Японские ученые разработали невыцветающий и безвредный пигмент. Он состоит из диоксида кремния (кварцевый песок) и углеродной сажи, наносится на окрашиваемую поверхность распылением и образует на ней стойкий слой. Обычные пигменты поглощают свет определенных участков спектра, а отраженный свет формирует видимый цвет пигмента. Другой тип формирования цвета – так называемая структурная окраска, часто встречается у насекомых. Например, у бабочек массивы мелких частиц выглядят окрашенными в разные цвета за счет эффектов интерференции, дифракции и рассеяния света. Этот эффект связан с высокой степенью упорядоченности частиц, образующих кристаллические структуры.
Исследователям удалось избежать кристаллизации и избавиться от “радужного” эффекта, использовав для распыления на окрашиваемую поверхность смесь из метанола и частиц диоксида кремния субмикронного размера. Метанол полностью испарялся в процессе распыления, а оседающие на поверхность сухие частицы формировали на ней тонкий и ровный аморфный слой. Для дополнительной стабилизации аморфного массива использовался полиэлектролит. Варьируя размеры частиц, исследователи получили покрытия, имеющие цвета от светло-голубого (диаметр частиц 230 нанометров) до светло-розового (360 нанометров). Полученные аморфные структуры имели бледную окраску. Был найден способ решения и этой проблемы – при добавлении в пигмент частиц углеродной сажи, уменьшающей рассеяние света во всем видимом спектре, насыщенность цвета пигмента существенно повысилась. Новая технология позволяет создавать как насыщенные цветные изображения, так и бледные, характерные для традиционной японской живописи. Новые пигменты могут найти и другое применение, например, в косметике, для окраски зданий и автомобилей. (ЛКМ портал/Химия Украины, СНГ, мира)