您现在的位置是:首页 >专题 > 2020-07-10 10:06:51

科学家们期待鸟的羽毛来印刷颜色

在自然界中,颜色在授粉,交配信号和抵御捕食者等行为中起着至关重要的作用。颜色也是科学研究中的重要因素,可以为新颖的印刷和防伪应用提供基础。

阿克伦大学(UA)聚合物计划的研究人员正在此应用程序中进行探索。高分子科学博士生Mario Echeverri和Anvay Patil以及HA Morton高分子科学教授Ali Dhinojwala博士,以及西北大学和比利时根特大学的研究人员,共同撰写了一篇研究文章,“通过使用饱和的结构色打印宽色域二元混合物及其在防伪中的应用”,最近发表在美国化学学会的《应用材料与界面》杂志上。

探索结构颜色

结构颜色是当微观表面干扰可见光时反射的颜色。例如,在孔雀上,尾羽上带有棕色颜料或黑色素,但是它们的微观结构使它们能够反映出我们通常在孔雀中看到的耀眼的色彩-蓝色,绿色和绿松石色。

当前的印刷技术采用由有毒的金属或有机基颜料组成的颜料色,这些颜料会随时间而降解和褪色。科学家们使用了一种通用的技术来修改基材表面,从而使它们能够在各种表面上印刷颜色,包括金属,塑料,木材,纸张和织物。

在他们的研究中,研究人员提出了使用简单的二元颗粒混合物的结构彩色印刷来产生宽范围的饱和结构颜色的方法。从本质上讲,通过混合不同数量的不同大小的颗粒,例如沙子(二氧化硅)和黑色素(合成模拟物),研究人员能够产生从蓝色到红色的鲜艳色彩,类似于人们在鸟类中观察到的色彩羽毛。

研究人员证明,可以通过更改背景表面的颜色来修改颜色的可见性,这是​​防伪应用程序非常需要的一种属性。

研究人员认为,该方法通过使他们能够打印明亮,持久且不褪色的颜色,彻底改变了当前的打印技术,这只是在某个时间点上的一个概念。该方法的简单性为轻松扩大规模的操作(例如喷墨打印)开辟了途径,并为防伪应用提供了见识,如研究中所示。

研究人员认为,该方法通过使他们能够打印明亮,持久且不褪色的颜色,彻底改变了当前的打印技术,这只是在某个时间点上的一个概念。该方法的简单性为轻松扩大规模的操作(例如喷墨打印)开辟了途径,并为防伪应用提供了见识,如研究中所示。图片来源:阿克伦大学

研究应用

研究人员的方法论优于当前提出的结构彩色印刷技术。例如,在本申请的背景下,他们的研究中介绍的冷等离子体方法以前从未使用过。它具有几个优点:

它消除了对高浓度颗粒悬浮液或化学添加剂的需求,从而避免了不利于印刷质量的咖啡环效应。

该技术可以改变各种材料的表面,例如纸,织物,金属,无机物和聚合物,而无需采用湿处理。

它有助于颗粒混合物的自组装以产生结构颜色。

这项研究的下一个阶段将是通过使用商用喷墨打印机测试系统来扩大操作规模,以生成复杂/复杂的图案和设计。因此,直接对这项拟议研究感兴趣的行业包括喷墨印刷,油漆,油墨,化妆品,纺织品和塑料。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

相关文章