Eigen RadarBilim
Analiz

Daldırmayla kaplanan silisyum nanoküreler, eğri nesnelere morötesinde solmayan parlak bir renk veriyor

Malzeme bilimciler, mikron altı silisyum kürelerden oluşan tek ve düzgün bir katmanı karmaşık üç boyutlu nesnelere geçiren bir daldırma yöntemi kurdu. Renk, boyadan ya da periyodik fotonik kristalden değil, her parçacığın içindeki Mie rezonanslarından doğuyor; böylece ton her bakış açısında doygun kalıyor ve yoğun morötesi ışığa dayanıyor. Biçimli bir nesneyi, parlaklığı ağarabilen bir boyaya dayanmadan renklendirmenin yolu açılıyor.

Bilim··Akşam
Cam bir daldırma banyosundan yükselen kıvrımlı test parçasının yüzeyinde mavi, mor ve yeşile dönen parlak renkli kaplama.

Daldırmayla bırakılan tek kürecik katmanı

Yapısal renk, boya kullanılmadan, yüzeyin ışığı saçma biçiminden doğan bir ton. Malzeme bilimciler, her biri mikrometreden küçük silisyum kürelerden tek ve düzgün bir katmanı karmaşık üç boyutlu nesnelerin üzerine bırakan bir daldırma yöntemi kurdu. Katman düz bir taban üzerine desenlenmek yerine daldırmayla oluştuğu için eğri ya da düzensiz biçimleri izliyor ve parçanın tamamında tek parçacık kalınlığında kalıyor.[1]

Rengi her parçacık tek başına taşıyor

Renk, kendisini tanımlayan saçılma kuramından adını alan Mie rezonansından doğuyor: gelen ışık, her parçacığın içinde elektriksel ve manyetik çok kutuplu salınımlar sürüyor; silisyum, kırılma indisi yüksek olduğu için bunu taşıyabiliyor. Bu köken, yapısal renk çalışmalarının çoğunda kullanılan ve tonu yapının yinelenen dizilişinin belirlediği periyodik fotonik kristallerden ayrılıyor. Burada optik öğe tek bir kürecik olduğundan kaplama, komşuların düzenli bir örgüsüne bağlı kalmıyor.[1]

Ton, açısını da parlaklığını da koruyor

Bitmiş yüzeyde bu düzenek, bakış açısı değiştikçe görülen renk kaymasını, yani yanardönerliği ortadan kaldırıyor; ton her yönden aynı okunuyor ve solmak yerine doygun kalıyor. Kaplama, boyayı ağartan yoğun morötesi ışık altında da rengini koruyor, çünkü Mie rezonansı parçacığın boyutuna, biçimine ve kırılma indisine dayanıyor. Ortaya, herhangi bir eğri yüzeyde açıdan bağımsız ve parlak bir yüzey çıkıyor.[1]

Kaynakça

  1. Haber kaynağıPhys.orgSilisyum nanoküre tek katmanları, eğri yüzeylerde solmayan yapısal renk üretiyor↩1↩2↩3