Группе исследователей из Южной Кореи и США удалось продемонстрировать новый механизм настройки цвета на примере микроскопических круглых полимерных частиц.
«Созданные нами частицы не изменяют ни своей структуры, ни каких-либо внутренних свойств; внешнее магнитное поле, воздействуя на эти микросферы, заставляет их изменять ориентацию — вот и все», — говорит один из авторов работы Ядун Инь (Yadong Yin) из Университета Калифорнии в Риверсайде. При этом «магнитохроматические микросферы», как утверждают ученые, обладают выдающейся структурной устойчивостью и прекрасно чувствуют себя в воде, этиловом спирте, гексане и полимерных растворах.
На первом этапе создания микросфер исследователи поместили магнитные частицы оксида железа в жидкость — полимерный материал, отверждаемый под действием ультрафиолетового излучения. Из подготовленного раствора были получены отдельные капли, после чего авторы упорядочили расположение частиц оксида в них, поместив капли во внешнее магнитное поле. Под влиянием ультрафиолетового излучения заготовки затвердевали и превращались в готовые микросферы.
Изменение цвета сфер, таким образом, объясняется изменением ориентации частиц оксида внутри массивов при включении внешнего магнитного поля; г-н Инь называет это свойство «структурным цветом».
На базе нового материала, как считают авторы, можно создавать разнообразные указатели со сменными надписями, плакаты, знаки, пигменты для красок и косметики, чернила для цветной печати. «Наиболее перспективными из этого набора нам кажутся энергосберегающие устройства отображения, — отмечает Ядун Инь. — Мы также попытаемся создать аналогичный материал, который можно будет использовать в химических и биологических датчиках».
Изменение цвета микросфер при включении внешнего магнитного поля: