借助一種用合成光子晶體制成的特殊墨水,研制小組已經(jīng)知道如何在這種“可拉伸的歐珀”材料上噴涂出各種圖案。有關(guān)情況已經(jīng)以論文形式刊載于5月22日出版的《先進(jìn)工程材料》雜志上。
杰里米·布隆伯格(Jeremy Baumberg)是英國(guó)劍橋大學(xué)納米光子中心主管,他說(shuō):“你并不需要不同的印刷墨水。你可以使用同一種顏色,在你打印期間,這些墨水就會(huì)展現(xiàn)不同的顏色!边@種特殊的“墨水”是由大量直徑200納米左右的小球組成的,這種光子晶體的原理模擬了自然界光和顏色的產(chǎn)生過(guò)程機(jī)制。
蝴蝶的翅膀,皮革,還有珠寶,它們的炫目色彩并非通過(guò)真實(shí)的顏色達(dá)成,而是其表面有規(guī)律的精細(xì)納米結(jié)構(gòu),通過(guò)對(duì)光線的折射和反射形成的。和真實(shí)的顏料不同,你從各個(gè)角度觀看時(shí)它的效果都是一樣的,并且隨著時(shí)間推移其色彩會(huì)逐漸黯淡和消褪。而通過(guò)材料表面精細(xì)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的色彩卻可以一直保持下去,歷久彌新,它同樣可以顯示金屬光澤,并且當(dāng)你從不同角度觀察時(shí)其展示的色彩也是不同的。
歐珀是一種名貴的寶石,其內(nèi)部含有的硅酸鹽小球產(chǎn)生了它絢麗多變的色彩和光澤。通過(guò)在實(shí)驗(yàn)室中的模仿設(shè)計(jì),研制人員利用一種擁有較堅(jiān)硬內(nèi)核以及較柔軟外層構(gòu)成的圓球形材料,制造出了他們所稱的“聚合物歐珀”材料。并且,布隆伯格表示這些小球的制造工藝并不復(fù)雜,也并不昂貴。
只要將這些小球涂層置于可拉伸的材料之上你便得到了“可拉伸歐珀”材料,當(dāng)你拉伸這種材料,翻轉(zhuǎn)或彎折它的時(shí)候它都會(huì)展現(xiàn)不同的色彩。隨著微型小球之間的距離時(shí)近時(shí)遠(yuǎn),這種材料的表面在光線面前會(huì)展示不同的性能,折射或反射不同波長(zhǎng)的光線,從而改變材料的顏色。其中較大的小球在初始狀態(tài)下會(huì)展現(xiàn)為紅色,而相對(duì)較小的球粒會(huì)展現(xiàn)藍(lán)色。這種材料的前身同樣初步具備了類似的功能,當(dāng)它被拉伸時(shí),其顏色會(huì)逐次從橘色,黃色,綠色,再到藍(lán)色的順序轉(zhuǎn)變。
現(xiàn)在,研究組開(kāi)發(fā)了能在材料上打印圖案的技術(shù),制藥使用一個(gè)連接電場(chǎng)的噴頭,通過(guò)調(diào)整電壓強(qiáng)度便可以實(shí)現(xiàn)小球顆粒之間間距的不同,這樣也就可以相應(yīng)表現(xiàn)出不同的顏色。這種可拉伸歐珀材料是非常耐用的,你可以拉扯它,用凹凸印法,熨燙它,都沒(méi)有問(wèn)題。
至于這種新型材料和打印方法的應(yīng)用?研究組表示他們打算下次去迪斯科夜店時(shí)就穿上一身完全使用可拉伸歐珀材料制成的衣服。當(dāng)然,在一些安全領(lǐng)域,如安全帶等方面,使用這種材料制作之后人們便可以很方便的通過(guò)其顏色來(lái)判斷其所受的拉伸力有多大,另外還可以用這種材料制作難以被偽造的錢(qián)幣。