Ученые создали искусственные крылья бабочек
Такие, казалось бы, простые вещи, как крылья бабочек, оказываются весьма изощренными. Лишь недавно удалось объяснить, чем обусловлена их поразительная окраска, а теперь и создать искусственный материал с такими же свойствами.
Ярко переливающаяся окраска крыльев бабочек объясняется "смешением" эффектов дифракции и интерференции света на многослойных субмикронных структурах, из которых крылья состоят. Если бы такие же структуры удалось научиться легко и дешево создавать искусственно, они нашли бы широкое применение в сенсорах, в фильтрах для плоских мониторов нового поколения и многих других полезных вещах.
Чтобы добиться этого, ученые использовали популярную технологию наноимпринт-литографии. В качестве основного использовался полимер, который при определенных температуре и давлении (т.е. в тех условиях, когда полимер переходил в вязко-текучее состояние) "загонялся" в наноразмерные трещины в подложке и затем охлаждался. Образовывалась полимерная пленка, которая отделялась от матрицы за счет приложения одновременно вертикальной и латеральной (направленной в сторону) силы. В результате (взгляните на иллюстрацию слева) получались структуры, похожие на упавшие кости "нанодомино".
Сравнение оптических свойств настоящего крыла бабочки и материала, полученного в лабораторных условиях, показало, что удалось не только воссоздать природный аналог, но даже в каком-то смысле и превзойти его - например, по углу обзора; в синтетическом образце он шире.
В своей работе ученые не ставили задачи еще и научиться контролировать цвет получаемого материала, однако они намерены заняться этим в ближайшее же время. Скорее всего, это будет не слишком сложно реализовать, управляя геометрией и упаковкой полимерных стержней, а также используя для этой цели альтернативные материалы.
А это уже может совершить действительно настоящий прорыв в оптике - о чем мы рассказывали в заметке "Нанокопия".
|
