Rood goud, groen goud – een baanbrekend initiatief heeft een manier gevonden om de kleur van 's werelds meest iconische edelmetaal te veranderen.

Een team van de Universiteit van Southampton heeft ontdekt dat door het aanbrengen van kleine verheven of ingesprongen patronen op het metaaloppervlak, ze de manier kunnen veranderen waarop het licht absorbeert en reflecteert, zodat onze ogen het helemaal niet als 'gouden' van kleur zien.

De bevinding is het resultaat van een groot initiatief gefinancierd door de Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) gericht op de ontwikkeling van een nieuwe generatie materialen met nanotechnologie.

Eveneens toepasbaar op andere metalen zoals zilver en aluminium, deze doorbraak opent het perspectief om metalen te kleuren zonder ze te coaten of chemisch te behandelen. Dit zou waardevolle economische, milieu- en andere voordelen.

De techniek kan in een breed scala van industrieën worden gebruikt, van het vervaardigen van sieraden tot het moeilijker te vervalsen van bankbiljetten en documenten.

"Dit is de eerste keer dat de zichtbare kleur van metaal op deze manier is veranderd, " zegt professor Nikolay Zheludev, Adjunct-directeur van Southampton's Optoelectronics Research Centre, die het project leidde.

"De kleuren van de objecten die we overal om ons heen zien, worden bepaald door de manier waarop licht op die objecten interageert. een object dat rood licht reflecteert maar andere golflengten absorbeert, zal voor het menselijk oog rood lijken.

"Dit is het fundamentele principe dat we in dit project hebben gebruikt. Door metalen reliëf te geven met patronen van slechts ongeveer 100 nanometer breed, we hebben ontdekt dat we kunnen bepalen welke golflengten van licht het metaal absorbeert en welke het weerkaatst." *

De precieze vorm en hoogte of diepte van de patronen bepalen precies hoe licht zich gedraagt ​​als het op het metaal valt en dus welke kleur ontstaat. De techniek kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan kleuren op een bepaald metaal te produceren.

Een zilveren ring, bijvoorbeeld, kan worden versierd met een aantal verschillende patronen, een deel ervan rood laten lijken, een ander deel groen enzovoort; metalen kenmerken met geavanceerde optische eigenschappen die bijna onmogelijk te imiteren zouden zijn, zouden als echtheidskenmerken in documenten kunnen worden opgenomen.

De nanopatronen worden op onderzoeksniveau uitgevoerd met behulp van gevestigde technieken zoals ionenbundelfrezen, die kan worden beschouwd als zandstralen op atomaire schaal.

Echter, het concept kan worden opgeschaald voor industriële productie met behulp van processen zoals nano-imprint, waarbij grote gebieden worden uitgestanst uit een mastersjabloon op een manier die vergelijkbaar is met cd-/dvd-productie.

"We hebben een patentaanvraag ingediend om ons werk te dekken, " Professor Zheludev zegt, "en we zijn momenteel in gesprek met een aantal organisaties om onze doorbraak richting commercialisering te realiseren."