Los investigadores, de la Universidad de Cambridge, utilizaron un experimento numérico para determinar los límites del color estructural mate, un fenómeno que es responsable de algunos de los colores más intensos de la naturaleza, y encontraron que se extiende solo hasta el azul y el verde en el espectro visible. Los resultados, publicados en PNAS, podrían ser de utilidad en el desarrollo de pinturas o recubrimientos no tóxicos con un color intenso que nunca se desvanece.
El color estructural, que se ve en algunas plumas de aves, alas de mariposa o insectos, no es causado por pigmentos o tintes, sino solo por la estructura interna. La apariencia del color, ya sea mate o iridiscente, dependerá de cómo se dispongan las estructuras a nanoescala.
The researchers, from the University of Cambridge, used a numerical experiment to determine the limits of the matte structural color, a phenomenon that is responsible for some of the most intense colors in nature, and found that it extends only to blue and green. in the visible spectrum. The results, published in PNAS, could be useful in the development of non-toxic paints or coatings with a rich color that never fades.
Structural color, seen in some bird feathers, butterfly wings, or insects, is not caused by pigments or dyes, but only by internal structure. The appearance of the color, whether matte or iridescent, will depend on how the nanoscale structures are arranged.
Las estructuras ordenadas, o cristalinas, dan como resultado colores iridiscentes, que cambian cuando se ven desde diferentes ángulos. Las estructuras desordenadas o correlacionadas dan como resultado colores mate independientes del ángulo, que se ven iguales desde cualquier ángulo de visión. Dado que el color estructural no se desvanece, estos colores mate independientes del ángulo serían muy útiles para aplicaciones como pinturas o revestimientos, donde no se desean efectos metálicos.
The ordered, or crystalline, structures result in iridescent colors, which change when viewed from different angles. Disordered or correlated structures result in angle-independent matte colors that look the same from any viewing angle. Since the structural color does not fade, these angle-independent matte colors would be very useful for applications such as paints or coatings, where metallic effects are not desired.
“Además de su intensidad y resistencia a la decoloración, una pintura mate que usa un color estructural también sería mucho más ecológica, ya que no se necesitarían tintes y pigmentos tóxicos”, dijo en un comunicado el primer autor Gianni Jacucci del Departamento de Química de Cambridge. “Sin embargo, primero debemos comprender cuáles son las limitaciones para recrear estos tipos de colores antes de que sea posible cualquier aplicación comercial”.
"In addition to its intensity and resistance to fading, a matte paint that uses a structural color would also be much more environmentally friendly, as toxic dyes and pigments would not be needed," said first author Gianni Jacucci of the Department of Chemistry of Cambridge. "However, we must first understand what the limitations are in recreating these types of colors before any commercial application is possible."
La mayoría de los ejemplos de color estructural en la naturaleza son iridiscentes; hasta ahora, los ejemplos de color estructural mate que ocurren naturalmente solo existen en tonos azules o verdes”, dijo el coautor Lukas Schertel. “Cuando intentamos recrear artificialmente el color estructural mate para rojos o naranjas, terminamos con un resultado de mala calidad, tanto en términos de saturación como de pureza del color
Most examples of structural color in nature are iridescent; Until now, naturally occurring matte structural color examples only exist in shades of blue or green, ”said co-author Lukas Schertel. “When we try to artificially recreate the matte structural color for reds or oranges, we end up with a poor quality result, both in terms of saturation and color purity.