Paul Arnold tərəfindən , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriTənzimlənən parçalar da daxil olmaqla tətbiqlər üçün dinamik olaraq tənzimlənən struktur rəngləri. Kredit: Aritra Biswas

Alimlər əmr əsasında dəyişə bilən rənglər yaratmaq üçün inqilabi texnika işləyib hazırlayıblar. Bunlar boyalara və ya piqmentlərə etibar etməyən struktur rənglərdir və digər tətbiqlər arasında ekran işarələri, adaptiv kamuflyaj və ağıllı təhlükəsizlik etiketləri üçün istifadə edilə bilər.

Struktur rənglər piqmentlər və ya boyalar tərəfindən yaradılmır, lakin fiziki nanostrukturların rəngsiz tənzimləmələridir. İşıq dalğaları bu nanostrukturlara dəydikdə, onlar bir-birinə müdaxilə edir. Bəzi dalğalar bir-birini ləğv edir (udulur), qalanları isə gözümüzə əks olunur (və ya səpələnir) və bizə gördüyümüz rəngi verir.

Struktur rəng sistemləri eyni rəngsiz materialdan bir çox rəngi əks etdirmək üçün dizayn edilə bilər. Bu, işığı udan və yalnız bir rəngi əks etdirən piqmentlərdən fərqlidir – qırmızı piqmentlər qırmızı, mavi piqmentlər mavi və s.

İllərdir ki, struktur rəngləri dinamik etmək istəyi var, yəni əmr əsasında dəyişdirilə bilər. Bununla belə, bunu kommersiya reallığına çevirmək, strukturların istehsal üçün çox mürəkkəb olması və rəng dəyişdirməyin sadə yolunun olmaması səbəbindən maneə törədilib.Kamuflyaj da daxil olmaqla tətbiqlər üçün dinamik olaraq tənzimlənən struktur rəngləri. Kredit: Aritra Biswas

Qatlı bir həll

Bu çətinliklərin öhdəsindən gəlmək üçün Florida Universitetində bir komanda qızdırıldıqda xassələri dəyişən materialdan istifadə edərək struktur rənglərinin dəyişdirilməsi metodunu işləyib hazırlayıb. Tədqiqatçılar “ Proceedings of the National Academy of Sciences” jurnalındakı məqalələrində təsvir etdikləri kimi, əks etdirən alüminium təbəqənin üstünə nazik bir vanadium dioksid qatını (faza dəyişən material kimi tanınan ağıllı material) yığdılar .

Müəyyən bir temperaturdan yuxarı qızdırıldıqda, vanadium dioksid kristal quruluşunun dəyişməsi ilə müşayiət olunan izolyatordan metala çevrilir. İşıq bu yığına dəydikdə, bəziləri vanadium dioksidin yuxarı hissəsindən sıçrayır, qalanları isə aşağıda yerləşən alüminiumdan keçərək sıçrayır.

Bu iki əks olunan işığın yolu bir-birinə müdaxilə edir. Vanadium dioksiddəki sürətli struktur dəyişikliyi işığın yuxarıdan və aşağıdan sıçrama vaxtını dəyişdirərək onları fazadan çıxarır. Bu, ləğv edilən rəngi dəyişir, bu da öz növbəsində gördüyümüz rəngi dəyişir.Dinamik olaraq tənzimlənən struktur rəngləri. Kredit: Aritra Biswas

Gələcək vəd

Qatlı dizayn komandaya bir çox müxtəlif materiallarda rəng dəyişiklikləri yaratmağı asanlaşdırdı və onlara rəngi idarə etmək üçün güclü yeni qabiliyyət verdi.

“Bu yanaşma mürəkkəb nanofabrikasiyaya ehtiyac olmadan həm sərt, həm də çevik səthlərdə canlı, geri dönə bilən rəng dəyişiklikləri yaradır” deyə tədqiqatçılar öz məqalələrində yazırlar. “Materialın necə yetişdirilməsinin mühəndisliyi ilə biz rəng palitrasını genişləndirə və keçidin baş verdiyi temperaturu tənzimləyə bilərik.”

Bir sıra tətbiqlər üçün vədlərini göstərən komanda, toxuculuq və parçalar da daxil olmaqla, sərt səthlərin və elastik materialların geniş sahələrində dinamik rəng keçidini uğurla nümayiş etdirdi.

Müəllifimiz Paul Arnold tərəfindən sizin üçün yazılmış, Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Aritra Biswas və digərləri, Tənzimlənən struktur rəngləri üçün fazanın dinamik nəzarəti, Milli Elmlər Akademiyasının Materialları (2025). DOI: 10.1073/pnas.2520990122

Jurnal məlumatı: Milli Elmlər Akademiyasının Materialları 

© 2025 Science X Network