اخبار

ایجاد پوشش نانومتری برای تغییر رنگ

محققان دانشگاه هاروارد نوعی پوشش جدید ساخته‌اند که اگر ضخامت آن اندکی، در حد چند نانومتر، تغییر کند، تغییر رنگ می‌دهد. از این پوشش که دارای ضخامتی کمتر از ۲۰ نانومتر است می‌توان برای بهینه سازی رنگ سطوح فلزی استفاده کرد. همچنین برای تزیین سطوح جواهرات از این پوشش می‌توان استفاده کرد.

پوشش‌های نوری دی الکتریکی رایج، از جمله اجزاء کلیدی بسیاری از ادوات نوری هستند. این پوشش‌ها از جنس مواد شفاف هستند و ضخامت هر لایه حداقل یک چهارم طول موج نور است. این پوشش نوری جدید که توسط فدریکو کاپاسو و همکارانش ساخته شده دارای ضخامت نانومتری بوده و مات است. این پوشش جاذب نور بوده و از جنس مواد دی‌الکتریک نظیر نیمه‌هادی‌ها است. این گروه تحقیقاتی نشان داد که افزودن یک لایه ۷ نانومتری از ژرمانیوم به‌روی نمونه طلا می‌تواند رنگ آن را از طلایی به‌صورتی تغییر دهد. اگر یک لایه ۴ نانومتری دیگر روی آن قرار داده شود، این نمونه به رنگ بنفش در خواهد آمد. یک لایه ۴ نانومتری دیگر آن را به رنگ آبی تیره در خواهد آورد. هر چهار نانومتر تقریبا ۱۵ اتم خواهد بود.

این اثر شبیه آنچیزی است که ما در صورت وجود روغن روی سطح جاده در روزهای بارانی مشاهده می‌کنیم، در چنین روزهایی ما معمولا رنگ‌ها مختلفی را مشاهده می‌کنیم. این رنگ به‌دلیل تداخل امواج نور که از سطح روغن به آب نفوذ می‌کنند و باز می‌گردند، است. برخی از طول موج‌های برخورد شده، بازگشته و در مسیر برگشت با هم ترکیب می‌شوند و یکدیگر را تقویت می‌کنند برخی دیگر موجب تضعیف هم می‌شوند.

در این پژوهش به‌جای لایه روغن از یک پوشش ژرمانیوم جاذب نور استفاده شده است. ضخامت این لایه بسیار کم بوده اما به اندازه‌ای هست که بتواند موجب تغییر رنگ شود. با تغییر ضخامت این فیلم، شرایط تداخل نور نیز تغییر کرده و به‌واسطه آن می‌توان طول موج‌ها را کنترل کرد. در نتیجه رنگ پوشش تغییر می‌کند.

محققان تلاش کرده‌اند که پوشش ژرمانیوم را روی نقره قرار دهند نتیجه کار آنها نشان می‌دهد که در ضخامت خاصی رنگ نقره به‌صورت طلایی در خواهد آمد. این گروه تحقیقاتی به‌دنبال تغییر شرایط و بوجود آوردن رنگ‌های رنگین‌کمانی هستند. آنها نتایج کار خود را در قالب پتنتی به رشته تحریر در آورده و در صدد ثبت آن هستند. بخشی از این پژوهش نیز در نشریه Nature Materials به چاپ رسیده است.

نمایش بیشتر

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا