3D-печать позволила раскрыть секрет цветовой гаммы голубого тарантула

3D-печать позволила раскрыть секрет цветовой гаммы голубого тарантула

3D-печать позволила раскрыть секрет цветовой гаммы голубого тарантула

24 ноября 2016
Покажи другу:

Голубой тарантул (Poecilotheria metallica) вдохновил исследователей на создание структурных цветов, неподверженных иризации.

Поиск новых способов получения цвета продолжается на протяжении всей истории человечества. Задача по расширению цветовой гаммы, используемой в дизайне и искусстве, за пределы традиционных и наиболее доступных оттенков белого, черного и коричневого цветов порой заставляет человечество идти всеми мыслимыми и немыслимыми путями. К примеру, людям пришлось потратить немало сил и времени на то, чтобы извлечь вещество, которое выделяет мурекс (пурпуровая улитка), для того чтобы добиться создания целого спектра оттенков пурпурного и синего цветов. Способ получения получился довольно затратным, потому как в получении одного грамма краски было задействовано от 10 до 12 тысяч замученных мурексов. К счастью для улиток и для нас, сегодня доступны альтернативны способы получения подобных оттенков.

История современных пигментов тесно связана с историей химии. Дау и Байер посвятили свою жизнь получению синтетических красок и навсегда остались в истории, как одни из родоначальников данного направления. К несчастью, большинство химических веществ, необходимых для создания красок подобного рода, чрезвычайно токсичны и наносят существенный вред окружающей среды. Напротив, животным вроде павлина удается удивлять буйством красок, и все это без использования единой капли пигмента.

Толщина этой 3D-печатной узорчатой структуры, напоминающей цветок, составляет всего 15 микрон, что в три раза тоньше толщины человеческого волоса.

Подобный способ создания цвета представляет большой интерес в течение продолжительного промежутка времени, однако только с развитием технологий 3D-печати удалось приблизиться к его воплощению в реальность. Представьте, скажем, пару джинсов, которая может быть окрашена и сделана без использования вредных красок и красителей, только с применением структурных особенностей определенных материалов. К несчастью, добиться подобных результатов на практике не так уж и просто, так как структуры подобного рода приводят к иризации, оптическому эффекту, при котором воспринимаемый цвет меняется в зависимости от угла зрения. Возможно, для каких-то целей это даже неплохо, например, при покраске автомобиля, но такая краска вряд ли подойдет для удовлетворения нужд повседневной жизни.

Синтетически сгенерированная узорчатая структура, позаимствованная у голубого тарантула, отражает свет оттенками одного и того же цвета. Цвет сохраняется при угле обзора, составляющем 160 градусов.

Текст1.jpgТекст2.jpg


Окрас голубого тарантула обладает поистине фантастическими цветовыми оттенками. Однако, природный окрас этого паука не является результатом случайного попадания под струю краски, а образован наноструктурами, отражающими только синий цвет с его различными вариациями.

Радванул Хасан Сиддик (Radwanul Hasan Siddique), профессор технологического института Карлсруэ, совместно с международной группой ученых, совершили открытие, что необычный окрас тарантула не подвержен эффекту иризации (не переливается разными цветами под различными углами зрения). Достигается это за счет уникальных свойств наноструктур, лежащих в основе их организма: цветочная форма узора и многослойность. Вариации в размерах и толщине “цветка” приводят к достижению различных цветов, остающихся неизменными при угле обзора в 160 градусов. Профессор Сиддик, опубликовавший результаты своего исследования в научном издании Journal of Advanced Optical Materials, поделился своим догадками по поводу открытия:

“Открытие в этой области может послужить фундаментом для создания материалов будущего, в которых краски на основе структур вытеснят токсичные пигменты, активно используемые сегодня в текстиле, косметической промышленности и производстве упаковочных материалов”.

Все это все больше похоже на вполне реалистичный сценарий будущего благодаря современным достижениям в области 3D-печати.





Комментарии (0)


Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться


количество
пользователей

1835

количество
работ

4263