Naukowcy z Uniwersytetu Centralnej Florydy opracowali innowacyjny produkt. Farba plazmoniczna to ekologiczna alternatywa dla farb pigmentowych.
Czy farby też mogą być technologicznie zaawansowane?
Jak najbardziej! Materiały budowlane pokrywające ściany budynków to produkty, dla których naukowcy wciąż znajdują miriady innowacyjnych zastosowań. Farba magnetyczna oczyszcza powietrze i zabija bakterie, a budynki, pokryte płytami elektrochromowymi, zmieniają barwę w zależności od natężenia światła słonecznego, oczyszczając tym samym energię. Kolejna innowacja w branży dekoracyjnej i budowlanej pochodzi z Florydy i swoją inspirację czerpie od… motyli.
Badacze z Uniwersytetu Centralnej Florydy opracowali innowacyjną farbę przyjazną dla środowiska. Nie byłoby w tym nic dziwnego, gdyby nie to, że farba nie jest oparta o pigmenty zanurzone w cieczy. Zamiast tego, opierając się na rozwiazaniach wprost z natury, farba plazmoniczna wykorzystuje układ bezbarwnych nanomateriałów – aluminium i tlenku glinu – zamiast pigmentów do tworzenia kolorów.
Zakres kolorów i odcieni w świecie przyrody jest zdumiewający – od kolorowych kwiatów, ptaków i motyli po podwodne stworzenia, takie jak ryby i głowonogi. Kolor strukturalny służy jako podstawowy mechanizm generowania koloru u kilku niezwykle kolorowych gatunków, gdzie geometryczny układ zazwyczaj dwóch bezbarwnych materiałów daje wszystkie kolory. Z drugiej strony, w przypadku pigmentu stworzonego przez człowieka, dla każdego obecnego koloru potrzebne są nowe cząsteczki.
Debashis Chanda, profesor w NanoScience Technology Center UCF
Niezwykła farba – jak żywa i ekologiczna
Barwniki pigmentowe kontrolują absorpcję światła w oparciu o właściwości elektroniczne materiału pigmentowego, a zatem każdy kolor wymaga nowej cząsteczki. Barwniki strukturalne natomiast kontrolują sposób odbijania, rozpraszania lub pochłaniania światła w oparciu wyłącznie o geometryczny układ nanostruktur. Farby o takiej budowie są przyjazne dla środowiska, ponieważ wykorzystują metale i tlenki, w przeciwieństwie do farb opartych na pigmentach ze sztucznie syntetyzowanych cząsteczek.
Innowacyjny produkt może przybrać dowolną barwę na podstawie jedynie zmiany struktury. Ponadto, ponieważ farba plazmoniczna odbija całe spektrum podczerwieni, mniej ciepła jest pochłaniane przez farbę, w wyniku czego powierzchnia pod spodem jest o kilkadziesiąt stopni chłodniejsza, niż gdyby była pokryta standardową farbą.
Kolejne etapy prac nad produktem obejmują dalsze badanie energooszczędnych aspektów farby, aby poprawić jej żywotność jako farby komercyjnej. Więcej o innowacyjnej farbie można dowiedzieć się z oficjalnego artykułu naukowego zespołu.
