Wetenschappers in Australië zijn een ongebruikelijke manier tegengekomen om kleuren waar te nemen die voorheen onopgemerkt waren gebleven.

Om het effect te creëren, onderzoekers bevestigden een zeer dunne film van het ene materiaal op het andere, grotere steekproef. Het elektrische veld (een onzichtbare kracht die wordt gecreëerd door de aantrekking en afstoting van elektrische ladingen) is erg sterk waar de twee materialen zijn verbonden.

In combinatie met 'optische interferentie' (de interactie van verschillende lichtgolven), een verstrooiingsproces vindt plaats vanaf het oppervlak van het materiaal, het creëren van heldere kleuren wanneer bekeken onder verschillende lichtomstandigheden.

De bevindingen, die in het tijdschrift zijn gepubliceerd Geavanceerde optische materialen , hebben ons begrip van het gedrag en de eigenschappen van licht vergroot, en zou ook praktische toepassingen kunnen hebben in detectietechnologie en beveiligingsapparatuur.

Hoe zien we kleur?

De meeste materialen in de wereld om ons heen hebben een bepaalde kleur omdat ze slechts een deel van het zonnespectrum absorberen. Bijvoorbeeld, bladeren aan een boom zien er voor ons groen uit omdat ze rood en blauw licht absorberen.

Echter, sommige objecten, dieren en materialen creëren op een andere manier kleur, vanwege de eigenschappen die ze bevatten. Dit worden structurele kleuren genoemd.

Structurele kleuren worden meestal gecreëerd door diffractie, wat gebeurt wanneer lichtstralen met elkaar interfereren terwijl ze weerkaatsen op oppervlakken. Regenbogen en kleurrijke olievlekken op het water zijn voorbeelden van structurele kleuren, en het effect is ook verantwoordelijk voor de verbazingwekkende levendige tinten van pauwenveren en vlindervleugels.

Nu is er een nieuwe manier

Hoewel deze verschijnselen goed ingeburgerd zijn, er is een onverwacht nieuw mechanisme ontdekt om soortgelijke effecten te creëren.

Het effect is een voorbeeld van structurele kleurvorming door frequentieselectieve verstrooiing van licht, waarbij de sterkte van het elektrische veld en het gebruikte materiaal een belangrijke factor is.

Dr. Eser Akinoglu van het ARC Center of Excellence in Exciton Science gebruikte een lichtmicroscoop om gouden nanodeeltjes te observeren toen hij onverwachts opmerkte dat het hele monster een levendige kleur creëerde die vanuit alle richtingen zichtbaar was voor het blote oog.

Eser vroeg om hulp van collega's van de Universiteit van Melbourne, CSIRO, South China Normal University en de University of Bayreuth om het mysterie uit te leggen.

Om het goed te begrijpen, ze creëerden dunne films die licht konden verstrooien en tegelijkertijd diffractie of interferentie veroorzaakten. Het systeem is gemaakt met behulp van siliciumnitride-coatings op grotere metalen aluminiummonsters.

Door de lichtomstandigheden te veranderen waren verschillende kleuren zichtbaar. Bij normaal licht, de monsters leken op een spiegel, bijna al het zichtbare licht terugkaatsen. Maar als u de bovenlichten uitschakelt en slechts één lichtstraal gebruikt om het monster te verlichten, krijgt u levendige, iriserende kleuren.

Uitleggen hoe je dit fenomeen gemakkelijk kunt observeren, Eser zei:"Als je een zaklamp gebruikt, terwijl in een donkere kamer, om het monster te verlichten, de gereflecteerde lichtstraal reist van u af naar de andere kant van de kamer.

"Het gereflecteerde licht bereikt nooit je ogen, alleen het verstrooide licht kan je ogen bereiken. Terwijl wanneer het kamerlicht aan is, licht komt overal vandaan op het monster en daarom zie je altijd gereflecteerd licht in je ogen komen.

"Het effect is een voorheen volledig onbekende nieuwsgierigheid die ertoe leidt dat we kleur zien. Het is fundamenteel iets anders."