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【長知識】永不褪色的顏色,一起認識神祕的「結構色」!


(請找出有綠色、黃色、橘色跟紫紅色(Photo credit:LiFe生活化學 . CC BY NC 2.0)

多數的物件會呈現單一顏色,但請你掏出 100 元鈔票,仔細觀察金屬感的虛線處,這些虛線卻隨物件與你眼睛角度變化,而有不同顏色呈現是為什麼呢?


照光角度改變時, 大藍閃蝶的翅膀顏色也會有些微的變化。(版權皆屬原創作者所有若有違反任何規定,請連絡我們,我們將儘速將影片下架)

生活中有些物品的顏色很特別,很難形容它精準的顏色,像是金龜子炫麗外殼、蝴蝶顏色、鈔票防偽設計、肥皂泡泡等。

剛所講顏色,都可以稱它們叫「結構色(Structural colour)」。結構色是物品表面會有許許多多奈米級的結構(類似蛋白石的光子晶體結構物),以一定的排列方式,使光產生繞射。因此在不同角度下,物品顏色就會隨之改變,十分精彩!而我們台幣設計利用這一點,使用了視角變色油墨來做防偽設計呢!


【長知識】永不褪色的顏色,一起認識神祕的「結構色」!
Photo credit: Derek Parker, flickr. CC BY NC ND 2.0

​結構色已經被牛頓(Isaac Newton)發現300多年了,但科學家一直很難將此創新運用到生活上,直到最近豐田企車的研究室,從觀察蝴蝶翅膀時想到這個點子,為何不將車子烤漆作成結構色作!他們想像車上有3000億以上的奈米結構,分布在表面,就可以產生各種鮮豔顏色,利用此還可以降低車內溫度、讓顏色持續更久,近而減少汽油消耗,達到更環保的用意。

實驗時為了讓車子顏色達到效果,實驗了無數次後他們以鉿氧化物加入水性塗料中,但測試後發現需要堆疊31層塗料才能有結構色的效果,後來改良後,添加了「」,增加反射率,降低到7層就可以。未來研究室會測試更多材料,說不定未來一層就可以具有很不錯的效果!

現在也越來越多研究室將結構色運用在生活上,像是德國卡爾斯魯厄理工學院的Hendrik Hoelscher教授,希望能找出二氧化鈦(白色顏料)的潛在替代品,靈感來自白色甲蟲(Cyphochilus insulanus)的甲殼素鱗片,最後他使用二氧化碳在高壓下溶解聚碳酸酯(Polycarbonate, PC),再立刻降低壓力,使二氧化碳返回到氣體中並在聚合物中形成超微小氣泡,然後就會產生看起來像是白色的塗料!


By 以後買車想用結構色的Ivy小編


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------本文經授權引用自友站 LiFe 生活化學 ------

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