science >> Wetenschap >  >> Chemie

Kevers zorgen voor ontwikkeling van kleurveranderende nanodeeltjes voor commercieel gebruik

Het creëren van kleuren door het kopiëren van kever-nanostructuren zou toepassingen kunnen vinden in kleurstoffen, inkten en sensoren. Krediet:American Chemical Society

Geïnspireerd door de verschillende kleuren die van keverschelpen glanzen, wetenschappers hebben kleurverschuivende nanodeeltjes ontwikkeld die van kleur kunnen veranderen, zelfs nadat ze in een materiaal zijn ingebed. Een verslag over de nieuwe goedkope techniek, wat zou kunnen leiden tot de productie van beter leesbare sensoren en anti-manipulatie-tags, verschijnt in ACS toegepaste materialen en interfaces .

de schelpen, of exoskeletten, van kevers zijn bedekt met stapels kristallijn-achtige vormen die licht verstrooien en oogverblindende kleuren produceren. In sommige gevallen, deze kleuren kunnen veranderen met slechts een kleine verschuiving van de kijkhoek. Bekend als structurele kleuren, wetenschappers zijn al lang geïnteresseerd in het repliceren ervan voor gebruik in verven, kleurstoffen, cosmetica en andere producten. Maar in tegenstelling tot veel pigmenten, structurele kleuren zijn milieuvriendelijk en bestand tegen vervaging. De huidige technieken die worden gebruikt om structuurkleuren in materialen te integreren, zijn tijdrovend en kostbaar, echter. En als ze eenmaal aan een oppervlak zijn bevestigd, het is moeilijk om ze te wijzigen. Geon Hwee Kim, Taechang An en Geunbae Lim probeerden deze uitdagingen te overwinnen.

De onderzoekers gebruikten een proces dat hydrothermische groei wordt genoemd om zinkoxide-nanostructuren te synthetiseren in water van 40 tot 80 graden Celsius. Deze techniek produceerde de kleine deeltjes snel en gemakkelijk. De methode stelde hen ook in staat om de grootte en afstand van de nanostructuren beter te regelen, een belangrijke stap in de richting van het naar wens kunnen aanpassen van kleuren binnen een materiaal of stof. De onderzoekers concluderen dat deze nieuwe techniek brede toepassingen kan hebben, waaronder de fabricage van micro-elektroden voor gebruik in sensoren.