倣生學可使顏色歷久彌新
- 發佈時間:2015-06-10 01:31:57 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報北京6月9日電 (記者王小龍)想像一下,你喜歡的T恤衫在穿過一段時間後仍光彩依舊,你的愛車在歷經數年風吹日曬後依然色澤如新,那將會是件多麼美妙的事情!美國阿克倫大學正在進行的一項研究或許能讓這些夢想變成現實。
該校的科學家正在試圖重建鳥類羽毛中能産生顏色的結構,從而讓材料在無需顏料或染料的情況下産生顏色。這種結構色在色調上幾乎不會發生褪色現象,甚至它們還能根據使用者的喜好進行改變。相關論文發表在最近出版的《美國化學學會·奈米》雜誌上。
生活中常見的顏色按照形成機理,可分為化學色和結構色兩種。化學色,即通過顏料、染料形成的顏色,一般通過色素對光的吸收引起;結構色則是由某些特殊的微結構引起光的干涉、衍射或散射形成的顏色,是亞顯微結構導致的一種光學效果,在昆蟲的外殼、鳥類的羽毛上最為常見。結構色與色素著色無關,具有不褪色、環保和色彩艷麗等特點,在許多領域都具有應用價值。
阿克倫大學生物學副教授馬修·夏凱和他的同事阿裏·德赫諾瓦利教授正在試圖製造出一種特殊的合成顆粒,以模倣從鳥類羽毛中發現的黑色素顆粒。這種微小的含有黑色素的合成顆粒能像鳥類的羽毛一樣添加到材料表面,讓材料形成不會褪色的色澤。
夏凱説,目前商業上所使用的絕大多數顏料和染料,無論在經濟上還是環境上都具有極高的成本,而且除了褪色以外無法改變顏色。而結構色則完全不同,理論上它們可以用更普通的、環境友好的材料製成,並根據環境或使用者一時興起的靈感作出改變。這些發現僅僅只是一個開始,未來還將有更多的倣生設計,這些來自大自然的智慧將為人們的生活帶來極大改觀。
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