その他

科学者は染料を使用せずに虹色の液滴を生成します

科学者は染料を使用せずに虹色の液滴を生成します


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

MITとペンシルバニア州立大学のエンジニアは、インクや染料を使用せずに、通常の透明な水滴が美しく鮮やかな色を生成する方法を考案しました。この効果は、1つのランプで照らされた透明な液滴の細かい霧を使用することによって作成されます。

関連項目:10億年以上前に発見された世界最古の色

構造色

これらの虹色の色合いは、「構造色」と呼ばれるものに起因します。この用語は、可視光を妨害するのに十分なほど微細に構造化された表面を介して色を作成することを指します。

現在、彼らは、しばしば有害な合成染料の代わりにこの効果を使用できると信じています。彼らは、結果の色を予測するためのモデルさえ作成しました。

「明るい色を作り出すために消費者製品に使用される合成染料は、本来あるべきほど健康的ではないかもしれません」とMITの機械工学の助教授であるMathiasKolleは言います。

「これらの染料のいくつかはより厳しく規制されているので、企業は、潜在的に不健康な染料の代わりに構造色を使用できるかどうかを尋ねています。ペンシルベニア州立大学でのエイミー・グッドリングとローレン・ザルザーによる注意深い観察と、この効果とその物理的説明を明らかにしたサラのモデリングのおかげで、答えがあるかもしれません。」

新しいモデルは、液滴の構造条件とその屈折率を含むすべてを考慮に入れています。研究者たちはすでにいくつかの実験でモデルの予測をテストしています。

モデルのテスト

最初に、彼らは制御されたサイズの液滴エマルジョンを作成しました。このテストの結果、研究者たちはペトリ皿にまったく同じサイズの液滴の「カーペット」と呼んでいます。次に、それを単一の白色光で照らし、カメラで液滴を記録しました。

カメラが回転するにつれて、研究者たちは光が液滴に入る角度が彼らの色にどのように影響するかを目撃することができました。次に、チームはさまざまなサイズの液滴をテストしました。印象的なことに、モデルの予測はこれらすべてのシナリオで正しいことが証明されました。

彼らはさらに、液滴の曲率の重要性をテストしようとしました。これを達成するために、彼らは撥水溶液で処理された透明なフィルムに結露を使用しました。彼らは、モデルによって予測された、ほぼ象の形をした同じように美しい色のパターンを見つけました。

最後に、研究者は、さまざまな透明なポリマーベースの材料からの3Dプリントされた固体キャップとドームでモデルをテストしました。モデルは、結果のカラーパターンを予測する際に再び正確でした。

「遊ぶことができる複雑なパラメーター空間があります」とKolle氏は言います。 「液滴のサイズ、形態、観察条件を調整して、必要な色を作成できます。」

研究者たちは、このモデルを使用して、リトマス試験からメイクアップの色を変えるインクに至るまで、多くの色を変えるアプリケーションの液滴を設計できると考えています。このモデルは、これらすべてのオプションの効率的な設計ガイドとして機能します。


ビデオを見る: UVレジン 水面模様の作り方夏っぽい貝がらアクセサリー (かもしれません 2022).