Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Электро-хамелеон: Цвет под током

Электро-хамелеон: Цвет под током
Новый синтетический материал, с некоторой долей натяжки, можно назвать «опалом» - минералом, который из-за своей слоистой структуры отличается большим разнообразием расцветок: в одном и том же камне могут совмещаться части с высоким и низким показателем преломления. В итоге свет разной длины волны по-разному отражается на границе между слоями, создавая прекрасную игру красок.

Искусственный же «опал», созданный группой британских и канадских химиков во главе с Яном Маннерсом (Ian Manners), опалом в строгом смысле не является. Однако он имеет сходную слоистую структуру – и, в некотором роде, лучше настоящего опала: расстояние между слоями в нем меняются в зависимости от приложенного напряжения, что позволяет не просто менять, но и контролировать окраску.

Для получения этого материала ученые начали, нанося кремниевые структуры размерами около 280 нм в поперечнике, слой за слоем, на плоский электрод-подложку. На поверхность такого «бутерброда» наносился полимер, который, застывая, замыкал его в сферу, удерживая слои вместе. Затем сферы были смыты кислотным раствором, чтобы избавиться от заполненных воздухом пустот внутри них, и эти пустоты заполнялись жидким проводящим раствором электролита. Наконец, вся структура крепилась клейким материалом.

Получается как раз нечто вроде опала: электролит и кремниевые слои имеют разные показатели преломления. В «нормальном» состоянии их повторяющиеся слои отражают только синий свет, однако при приложении все большего напряжения расстояние между слоями меняется последовательно через разные оттенки видимого спектра вплоть до красного.

«Вся хитрость в полимере, - поясняет Ян Маннерс, - он содержит атомы железа, которое может находиться в двух валентных состояниях: +2 и +3». Соответственно, когда ток проходит через материал, электроны от железа понемногу переходят в электролит, частицы полимера приобретают слабый положительный заряд, и отрицательные ионы из раствора электролита переходят в частицы полимера, заполненные электролитом поры «стягиваются», меняя размер и, соответственно, оптические свойства всей слоистой структуры. «Чем сильнее поданный ток, тем сильнее мы окисляем железо, тем больше сжимаются поры», - говорит ученый.

Стоит сказать, что хотя для изменения окраски необходима некоторая энергия, впоследствии материал сам поддерживает то или иное состояние и, соответственно, цвет. А поскольку материал окрашивает не проходящий свет, а отраженный, он при достаточном освещении выглядит весьма ярко окрашенным, что делает его прекрасным материалом для создания электронных книг и других подобных устройств.
Источник: www.popmech.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (1)

starik318

комментирует материал 22.02.2009 #

А наоборот не пробовали? Освещать таким манером, чтобы электричество вырабатывать.

user avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland