Diversen

Wetenschappers produceren druppels met iriserende kleuren zonder het gebruik van kleurstoffen

Wetenschappers produceren druppels met iriserende kleuren zonder het gebruik van kleurstoffen


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ingenieurs van MIT en Penn State University hebben een manier bedacht om gewone heldere waterdruppels prachtige levendige kleuren te laten produceren zonder het gebruik van inkt of kleurstoffen. Het effect wordt gecreëerd door het gebruik van een fijne nevel van transparante druppels verlicht met een enkele lamp.

ZIE OOK: OUDSTE KLEUR TER WERELD DIE MEER DAN 1 MILJARD JAAR OUD IS ONTDEKT

Structurele kleur

Ze danken deze iriserende tinten aan iets dat ‘structurele kleur’ wordt genoemd. De term verwijst naar het creëren van kleur door microscopisch gestructureerde oppervlakken die fijn genoeg zijn om het zichtbare licht te verstoren.

Nu geloven ze dat dit effect kan worden gebruikt in plaats van vaak schadelijke synthetische kleurstoffen. Ze hebben zelfs een model gemaakt om de resulterende kleuren te voorspellen.

"Synthetische kleurstoffen die in consumentenproducten worden gebruikt om felle kleuren te creëren, zijn misschien niet zo gezond als ze zouden moeten zijn", zegt Mathias Kolle, assistent-professor werktuigbouwkunde aan het MIT.

“Omdat sommige van deze kleurstoffen sterker gereguleerd zijn, vragen bedrijven zich af of we structurele kleuren kunnen gebruiken om mogelijk ongezonde kleurstoffen te vervangen? Dankzij de zorgvuldige observaties van Amy Goodling en Lauren Zarzar bij Penn State en de modellen van Sara, die dit effect en de fysieke verklaring ervan aan het licht brachten, kan er een antwoord zijn. "

Het nieuwe model houdt rekening met alles, inclusief de structurele omstandigheden van de druppeltjes en hun brekingsindices. De onderzoekers hebben de voorspellingen van het model al in verschillende experimenten getest.

Het model testen

Eerst creëerden ze druppelemulsies met gecontroleerde grootten. Deze test resulteerde in wat de onderzoekers een "tapijt" van druppeltjes van exact dezelfde grootte in een petrischaal noemen. Ze belichtten het vervolgens met een enkel wit licht en namen de druppels op met een camera.

Terwijl de camera draaide, konden de onderzoekers zien hoe de hoek waaronder licht de druppel binnenkomt, hun kleur beïnvloedt. Het team testte vervolgens druppels van verschillende groottes. Indrukwekkend genoeg bleken de voorspellingen van het model in al deze scenario's correct te zijn.

Ze probeerden verder het belang van kromming in een druppel te testen. Om dit te bereiken gebruikten ze watercondensatie op een transparante film behandeld met een waterafstotende oplossing. Ze vonden een even mooi kleurpatroon, voorspeld door het model, dat er bijna olifantvormig uitzag.

Ten slotte testten de onderzoekers hun model op 3D-geprinte massieve kappen en koepels van verschillende transparante materialen op polymeerbasis. Het model was opnieuw nauwkeurig in het voorspellen van de resulterende kleurpatronen.

"Er is een complexe parameterruimte waarmee je kunt spelen", zegt Kolle. "U kunt de grootte, morfologie en observatieomstandigheden van een druppel aanpassen om de gewenste kleur te creëren."

De onderzoekers geloven dat het model kan worden gebruikt om druppeltjes te ontwerpen voor veel kleurveranderende toepassingen, variërend van lakmoesproeven tot kleurveranderende inkt in make-up. Het model zou dienen als een efficiënte ontwerpgids voor al deze opties.


Bekijk de video: Schuimpjes (Juli- 2022).


Opmerkingen:

  1. Ely

    Het is gewist

  2. Skyler

    Je hebt je speciaal aangemeld voor het forum om je te bedanken voor je hulp bij deze vraag.

  3. Celidone

    Excuseer me voor wat ik moet ingrijpen ... soortgelijke situatie. Forumuitnodiging. Schrijf hier of in PM.

  4. Zulkijas

    And really creative ... super! Coding alcoholism will help you!

  5. Zolodal

    Een beetje teleurgesteld over je edelstenen, je ziet zoals gewoonlijk alleen het topje van de ijsberg, graaf dieper



Schrijf een bericht