Само 1,4 килограма специјалне довољно је да се премаже цела површина највећег авиона – „боинга 747”. За исти задатак данас је потребно 454 килограма нормалне боје.
Амерички научници су направили, засад само у лабораторији, нову врсту боје која је ултралагана, не бледи, наноси се у нанометарским слојевима и еколошки је прихватљивија од регуларне на бази пигмента. Поред тога, она штеди енергију, одбија топлоту и могла би трајати столећима. То је, такође, најлакша боја икад створена, а истраживачи су инспирацију нашли у лептировим крилима.
Велики мотив за излазак ове боје на тржиште јесте што она може помоћи у одржавању предмета хладнијима јер рефлектује инфрацрвени спектар, тако да апсорбује мање топлоте. Научници тврде да површине испод нове боје остају 13 до 16 Целзијусових степени хладније, него што би биле да су прекривене обичном комерцијалном бојом.
Нова чудесна боја није направљена од пигмента, као регуларне, већ се ствара структурним распоредом наночестица. Зато је називају плазмонском бојом. На темељу прорачуна, било би потребно само 1,4 килограма за прекривање веле површине „боинга 747”. Као поређење, било би потребно најмање 454 килограма регуларне боје за исти задатак. Исто тако, она би могла знатно смањити количину гасова стаклене баште потребних за лет. Засад се прави само у лабораторији, тако да је заправо још далеко од масовне производње. Истраживачи су је, ипак, већ направили у разним бојама, користећи технике које се лако могу повећати за индустријску производњу, што је следећи корак.
Велики мотив за излазак ове боје на тржиште јесте што она може помоћи у одржавању предмета хладнијима јер рефлектује инфрацрвени спектар, тако да апсорбује мање топлоте. Научници тврде да површине испод нове боје остају 13 до 16 Целзијусових степени хладније, него што би биле да су прекривене обичном комерцијалном бојом. Преко 10 посто укупне електричне енергије у САД одлази на коришћење клима-уређаја. Разлика температуре коју обећава плазмонска боја довела би до знатних уштеда енергије. Kоришћење мање електричне енергије за хлађење такође би смањило емисије угљен-диоксида, смањујући глобално загреввање, каже нанонаучник Дебашис Чанда са Универзитета Централна Флорида и руководилац тима који је направио нову боју.
Kао што је споменуто, плазмонска боја користи наночестице, али двају безбојних материјала – алуминијума и алуминијевог оксида. Њиховим распоређивањем на различите начине на алуминијском огледалу обложеном оксидом могуће је контролисати како се светлост распршује, рефлектује или апсорбује. Сличан процес одговоран је и за богате боје лептирових крила.
Распон боја и нијанси у природном свету је задивљујући, од шареног цвијећа, птица и лептира до подводних створења попут риба и главоножаца. Структурална боја служи као примарни механизам за стварање боје код неколико изузетно живих врста где геометријски распоред типично два безбојна материјала производи све боје. С друге стране, с људским пигментом потребни су нови молекули за сваку постојећу боју, наглашава Чанда. Структурна боје је оно што је чини толико лаганом, а при дебљини од само 150 нанометара она постиже пуну боју, што је чини најлакшом досад направљеном.
У студији, која је објављена у часопису Science Advances, научници су створили структурну боју помоћу испаривача електронског зрака, који загрева материју висококонтролисаном брзином. Ово контролисано испаравање омогућује малим наслагама алуминијумских наночестица да се саме окупе, јер атоми алуминијума више привлаче једни друге него оксидна подлога на којој расту, па се природно скупљају. Подешавањем притиска и температуре испаривача електронског зрака, истраживачки тим може створити структуре које одражавају различите боје.
Kључно је да овај процес, контролисан притиском и температуром, осигурава високу поновљивост на широким подручјима у једном кораку, смањујући трошкове и омогућујући производњу у великим размерама, пише аутори студије. Исто тако су комбиновали своје структурне љускице боје с комерцијалним везивом, што значи да би боја у теорији могла трајати стотинама година.
Нормална боја бледи јер пигмент губи способност упијања фотона. Овде нисмо ограничени тим феноменом. Једном када нешто обојимо структурном бојом, то би требало остати вековима, закључује Чанда. Ипак, дуг је пут до комерцијалне употребе плазмонске боје. Kонвенционална пигментна боја израђује се у великим постројењима у којима се производе хуљаде литара. У овом тренутку, ако не пређемо на проширење, скупо је производити плазмонску боју у научној лабораторији.
(Зимо)
