Американские ученые создали материал со структурной окраской, способный менять свой цвет под действием тепла от солнечного излучения практически без изменения своего размера, что обычно характерно для материалов такого типа.

Он состоит из полимерной матрицы, невосприимчивой к небольшому нагреванию, а также включений, значительно уменьшающихся при нагревании и благодаря этому меняющих свои оптические свойства, рассказывают авторы статьи в ACS Nano.

Большинство предметов имеют собственный цвет благодаря наличию определенных пигментов, но помимо этого существует также структурная окраска. Она обусловлена наличием в предмете фотонных кристаллов, имеющих повторяющуюся структуру с изменяющимися оптическими свойствами, в которой период сопоставим с длинами волн видимого света. Существуют множество живых существ, применяющих структурную окраску, а также виды, умеющие менять распределение элементов в окраске для изменения своего цвета, например, хамелеоны, рыбы голубые неоны и другие.

Ученые занимаются созданием материалов с переменной структурной окраской, меняющейся под действием внешних стимулов подобным образом. Поскольку свойства фотонных кристаллов напрямую зависят от периода их строения, то механизм изменения цвета в структурно-окрашенных материалах, как правило, заключается в изменении этого периода благодаря нагреванию или другому воздействию. Однако этот механизм имеет недостаток, связанный с тем, что размер материала сильно меняется, что не всегда удобно.

Ученые под руководством Халида Салаита (Khalid Salaita) из Университета Эмори создали материал с изменяемой структурной окраской, лишенный этого недостатка.