Структурная краска

05.01.2015

Многие жуки и бабочки окрашены без применения красителей - за счет того, что на поверхности надкрыльев первых и крыльев вторых расположены наноструктуры, которые преобразовывают белый свет в окрашенный. Если бы человек научился применять аналогичный способ в промышленных масштабах, он бы избавился от необходимости иметь дело с огромным разнообразием веществ. Помимо экономии на производстве упрощается и задача последующей переработки.

Шаг в этом направлении сделали исследователи из Технологического университета Дании во главе с Асгером Мортенсеном. С помощью структурной окраски они изобразили на полимере эмблему своего института.

Сначала они сделали кремниевый штамп из периодически расположенных ямок цилиндрической формы диаметром в несколько десятков нанометров. Затем этот штамп отпечатали на поверхности полимера. На полученный рельеф нанесли слой алюминия толщиной 20 нм и получили алюминиевые диски высотой 50 нм. Изображение проявилось! В зависимости от диаметра дисков и расстояния между ними одни участки оказались желтыми, другие - синими.

ащитное прозрачное покрытие сдвинуло цвета в красную сторону, однако эффект не пропал. Основные затраты, естественно, приходятся на изготовление штампа, а остальные процессы достаточно дешевые, чтобы обеспечить массовое производство разноцветных полимеров без краски.

<< Назад: Запущен гибридный самолет 05.01.2015

>> Вперед: Влияние физкультуры на ДНК 04.01.2015

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Вода на Земле не имеет космического происхождения 01.05.2025 Как появилась вода на Земле - этот вопрос волнует ученых уже не одно десятилетие. Распространенная теория утверждает, что вода попала на нашу планету извне, в виде "подарков" от астероидов, которые бомбардировали Землю в первые миллионы лет ее существования. Однако новое исследование, проведенное специалистами из Оксфордского университета, предлагает альтернативный сценарий: возможно, все необходимые составляющие воды присутствовали на Земле с самого начала ее формирования. Ключ к разгадке происхождения земной воды - водород, элемент, без которого невозможна ни сама вода, ни жизнь в целом. Чтобы выяснить, мог ли водород быть частью ранней Земли, ученые обратились к особому виду метеорита - энстатитовому хондриту. Эти небесные тела по своему составу схожи с веществом, из которого четыре с половиной миллиарда лет назад формировалась Земля. Если такие метеориты содержат водород, то и молодая Земля могла обладать теми же запасами. Исследуемый образец был найден в Антарктиде и подвергнут тщательному анализу с помощью мощных рентгеновских лучей, созданных на синхротроне. Это устройство позволяет неинвазивно заглядывать в химическую структуру образцов, не разрушая их. Цель эксперимента состояла в том, чтобы понять, действительно ли водород в метеорите является изначальным, а не попал в него позднее в результате загрязнения на Земле. Неожиданным открытием стало то, что водород оказался "заперт" внутри кристаллической структуры метеорита, а не ассоциировался с трещинами, ржавчиной или другими признаками воздействия окружающей среды. Это означает, что водород не был занесен извне, а с самого начала присутствовал в материале. Кроме того, ученые обнаружили в образце скопления сероводорода, причем вовсе не в тех областях, где ожидали - и это еще больше укрепило их уверенность в "первозданном" происхождении водорода в метеорите. Исследователь Том Барретт из Оксфорда отметил, что обнаружение сероводорода в неожиданных местах стало для команды настоящим сюрпризом. Поскольку вероятность земного загрязнения этих участков крайне мала, это открытие становится важным аргументом в пользу гипотезы о "внутреннем" происхождении воды на нашей планете. Иными словами, Земля, возможно, изначально имела все необходимое для формирования воды. Это не означает, что теория астероидного происхождения воды теперь полностью опровергнута. Однако полученные данные существенно укрепляют позицию сторонников идеи, что водород и, следовательно, вода могли появиться в недрах самой молодой Земли, задолго до начала астероидной бомбардировки. Таким образом, еще до первого столкновения с космическими телами у планеты уже могли быть ресурсы, необходимые для появления воды. Понимание того, что Земля с самого начала имела необходимые химические ингредиенты для воды, меняет наше представление о ранней эволюции планеты и возникновении жизни. Если вода не пришла из глубин космоса, а образовалась "на месте", это говорит о большей универсальности процессов, ведущих к появлению жизни, и повышает шансы на ее существование и на других планетах, формирующихся по схожему сценарию.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025