Vědci vyvinuli nejlehčí a nejtenší lak na světě. K natření letadla by stačilo pouze 1,3 kg barvy namísto 454 kg
Inspirováni motýlími křídly vytvořili vědci na Floridě nový typ barvy. Místo toho, aby se barva získávala z pigmentu, který vyžaduje uměle syntetizované molekuly, vyvinuli vědci alternativní způsob výroby vícebarevné barvy. Nová barva je šetrná k životnímu prostředí a mimochodem je to nejlehčí barva, jaká kdy byla vyvinuta, jak píše web IFL Science.
Pokaždé, když malujeme, spojujeme si to s nutností koupit spoustu kbelíků nebo plechovek s barvou, které samozřejmě mají svou váhu. Ale co kdyby existovala mnohem „lehčí“ alternativa? Tohoto tématu se chopili vědci a vypadá to, že jsou v této oblasti nesmírně úspěšní. Popis a výsledky výzkumníků vyšly v časopise Science Advances.
Tradiční barvy se vyrábějí buď pomocí organických, nebo anorganických pigmentů. Zejména ty umělé se vyrábějí masově. Pro získání správných barev a jejich odstínů se v nich používají různé oxidy kovů. Největším problémem v této souvislosti je, že získání prakticky každé barvy vyžaduje různé materiály. Výroba celé řady barev je proto opravdu namáhavá práce.
Co kdyby bylo možné celý proces nějak zjednodušit? Jak by se to dalo udělat? Vědci se proto rozhodli sáhnout do přírody a podívat se, jak je možné vytvořit tak úžasné barevné kompozice bez použití obrovského množství pigmentů. Výsledkem bylo něco, co vědci nazvali plazmová barva. Místo pigmentů se v ní používá bezbarvý hliník a oxid hlinitý. Odkud se ale potom bere barva?
Vlastnosti nové barvy
Ukazuje se, že klíčem k odpovědi na tuto otázku jsou geometrické struktury použitého materiálu. Světlo na každou z nich „reaguje“ jinak, a tak získáváme různé barvy. U tradičních barev je to pigmentové barvivo, které řídí způsob pohlcování světla. Plazmonická barva dosahuje barvy tím, jak se světlo chová při kontaktu s ní – jak se odráží, pohlcuje nebo rozptyluje na základě právě zmíněných geometrických nanostruktur.
Důležité je, že eliminací potřeby umělých barviv získáme mnohem ekologičtější konečný produkt.
Ukazuje se však, že plazmonická barva má pro nás ještě jedno překvapení. Odráží totiž celé spektrum infračerveného záření. Jaký to má přínos? Plazmonická barva se nezahřívá tolik jako tradiční barva. Díky tomu zůstává natřený povrch chladnější. Možnosti, které tato vlastnost otevírá, se zdají být obrovské. Barva je také mnohem odolnější, protože na rozdíl od tradiční barvy na ni nepůsobí sluneční paprsky.
Nejlehčí barva na světě
Tím však superlativy, kterými lze tuto barvu vyjádřit, ještě nekončí. Zatímco u tradiční barvy se pro dosažení správné sytosti barev doporučuje vrstva o tloušťce nejméně devět milimetrů, u plazmové barvy stačí k dosažení správné barvy pouze asi 150 nanometrů.
Úspora z hlediska potřebného množství je tedy obrovská. Pro ilustraci rozdílu jeden z výzkumníků uvedl, že zatímco k natření celého Boeingu 747 by bylo zapotřebí pouze 1,3 kilogramu plasmonické barvy, tradiční barvy by bylo potřeba 454 kilogramů.
Zdroj: redakce, science.org, iflscience.com