الهام از «رتیل آبی» برای تولید رنگ‌های صنعتی پایدار

به گزارش گروه فضای مجازی به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، آنالیز میکروسکوپی بدن نوعی رتیل آبی نشان می‌دهد که وجود نانوساختارهای موجود در سطح این جاندار موجب بروز رنگ آبی در آن می‌شود.

رنگ‌ها معمولاً به روش‌های مختلفی ایجاد می‌شوند، پیگمنت‌ها از جمله عوامل تشکیل رنگ هستند. پیگمنت یا رنگدانه ماده‌ای است که با استفاده از جذب طول موج انتخابی می‌تواند رنگ نوری انعکاسی یا انتقالی را تغییر دهد. اما گاهی وجود نانوساختارها در سطح می‌تواند با انعکاس نور، موجب تشکیل رنگ خاصی شود. محققان مؤسسه فناوری کارلسرو (KIT) با همکاری یک تیم تحقیقات بین‌المللی، موفق به الگوبرداری از این پدیده در رتیل شدند و در نهایت نانوساختاری ارائه کردند که می‌تواند رنگ مشخصی ایجاد کند؛ بدون اینکه این رنگ به زاویه دید بستگی داشته باشد.

برخلاف پیگمنت‌ها، رنگ‌های ساختاری سمی نیستند و دوام بالایی دارند. در صنعت معمولاً از پیگمنت استفاده می‌شود که بعد از مدتی دچار رنگ‌پریدگی یا رنگارنگی می‌شود. بنابراین، دیدن یک رنگ به زاویه بیننده بستگی پیدا می‌کند. مثالی از این پدیده، CDها هستند که رنگارنگ دیده می‌شوند و با تغییر زاویه دید، رنگ دیده شده تغییر می‌کند.

ساختارهای معمولی، به‌صورت رنگارنگی تولید رنگ می‌کنند. ساختارهای آمورف یا بی‌نظم تولید رنگ یکسان می‌کنند. این گروه تحقیقاتی با همکاری پژوهشگرانی از آمریکا و بلژیک دریافتند که رتیل آبی هر چند ساختارهای دوره‌ای روی موهای خود دارد اما درخشش رنگارنگی ندارد. 

نتایج بررسی‌ها نشان داد که روی سطح موهای رتیل، ساختاری چندلایه‌ای شبیه به گل وجود دارد. این ساختارها با کمک شبیه‌سازی کامپیوتری مورد مطالعه قرار گرفت. محققان با شبیه‌سازی این ساختار، همان رنگ را با زاویه دید 160 درجه‌ای ایجاد کردند. این بزرگ‌ترین زاویه دید در ساختاری سنتزی است که تاکنون ایجاد شده ‌است.

علاوه بر ساختارهای چندلایه و تقارن منطقی، در این رتیل یک ساختار سلسله مراتبی از میکرو به نانو وجود دارد که مانع از تغییر رنگ می‌شود و در نهایت مسئول تشکیل رنگ یکنواخت در رتیل آبی است.

این گروه نشان داد که با تنظیم ابعاد گل، می‌توان رنگ را کنترل کرد. این بدان معناست که از این روش می‌توان در صنعت استفاده کرد.