您現在的位置是:首頁 >綜合 > 2020-11-03 14:18:46 來源:
研究者巧合發現了隱藏的顏色
澳大利亞的科學家偶然發現了一種不尋常的觀察顏色的方法,這種方法以前未被發現。為了產生這種效果,研究人員將一種材料的非常薄的薄膜附著到另一個更大的樣品上。在兩種材料連接的地方,電場(由電荷的吸引和排斥產生的隱形力)非常強。
當與“光學干涉”(不同的光波的相互作用)結合使用時,材料表面會發生散射過程,在不同的照明條件下觀察時會產生明亮的色彩。
這項發現發表在《高級光學材料》雜志上,擴大了我們對光的行為和特性的理解,并且在傳感技術和安全設備中也有實際應用。
我們怎么看顏色?
我們周圍世界上大多數材料會顯示某種顏色,因為它們僅吸收太陽光譜的一部分。例如,樹上的葉子對我們來說是綠色的,因為它們吸收紅色和藍色的光。
但是,由于某些物體,動物和材料包含的屬性,它們以不同的方式創建顏色。這些被稱為結構色。
結構顏色通常是由衍射產生的,當光線從表面反射時相互干擾時,就會發生衍射。水上的彩虹和五顏六色的浮油是結構顏色的示例,并且這種效果還導致了孔雀羽毛和蝴蝶翅膀的驚人鮮艷色調。
現在有一種新方法
雖然這些現象已經很好地建立了,但是已經發現了產生類似效果的意外新機制。
由于光的頻率選擇性散射,這種效果是結構顏色形成的一個示例,其中電場強度和所用材料的類型是關鍵因素。
ARC Exciton科學卓越中心的Eser Akinoglu博士出乎意料地注意到整個樣品正在產生從各個方向肉眼可見的鮮艷顏色時,他正在使用光學顯微鏡觀察金納米顆粒。
Eser向墨爾本大學,CSIRO,華南師范大學和拜羅伊特大學的同事尋求幫助,以解釋這一謎團。
為了正確理解,他們制作了可以散射光的薄膜,同時產生了衍射或干涉。該系統是在較大的金屬鋁樣品上使用氮化硅涂層制成的。
通過改變照明條件可以看到不同的顏色。在正常光線下,樣品看起來像一面鏡子,幾乎反射所有可見光。但是關閉頭頂燈并僅使用一束光束照亮樣品會產生鮮艷的彩虹色。
Eser解釋了如何輕松觀察到這種現象,他說:“如果您在黑暗的房間里使用手電筒照亮樣品,則反射光束會從您那里傳播到房間的另一側。
“反射光永遠不會到達您的眼睛,只有散射光才能到達您的眼睛。而當室內照明燈打開時,光會從任何地方到達樣品,因此您將始終看到反射光進入您的眼睛。
“這種效果是以前完全無法識別的好奇心,導致我們看到顏色。從根本上來說是不同的。”