Nano-farba rodem z sci fi. Całe drzwi pomalujesz jedną kroplą

Naukowcy z University of Central Florida opracowali farbę, która jest znacznie lżejsza od obecnie stosowanych – o ich osiągnięciu m.in. pisze serwis TechSpot. Nie zawiera barwników i pigmentów, zamiast tego bazuje na naturalnych zjawiskach. Aby pomalować drzwi, wystarczy jedna kropla. Taka farba na pewno zainteresowałaby miłośników gry House Flipper.

Farba prawdziwie strukturalna

Wszystkie nasze farby bazują na rozpuszczonych substancjach zwanych barwnikami i pigmentami. Choć mamy wiele rodzajów farb – olejowe, akwarele, tusze – to w większości ich działanie opiera się na podobnej zasadzie. Tymczasem proces powstawania barw w naturze wygląda zupełnie inaczej.

Rysunek wyjaśniający procesy barwne w naturze. Źródło: Science

W przyrodzie wykorzystuje się raczej strukturalne odbijanie światła, zamiast malowania powierzchni. Powierzchnie roślin mają dla nas różne barwy, dlatego, że ich powłoki są w wymiarze mikroskopowym zróżnicowane. Zależnie od wymiaru nanocząsteczek i ich układu różne pasma światła są odbijane z odmienną efektywnością, co dla nas jest odbierane jako barwy.

Powiązane:Naukowcy odkryli, dlaczego nastolatki śmierdzą serem, a niemowlęta pachną kwiatkami. Odpowiada za to produkowany w dużych ilościach kwas karboksylowy

Naukowcy opracowali pierwszą na świecie, prawdziwie strukturalną nano-farbę. Nazwali ją „Ultralight plasmonic structural color paint” i opublikowali swoją pracę, w której opisują szczegóły. Farba ta powstaje w procesie grupowania i tworzenia aluminiowych nano-wysp na dwustronnym lustrze. Zależnie od wymiaru tych struktur otrzymuje się różne barwy.

Obrazek objaśniający proces tworzenia nano-farby. Źródło: Science

Boeing 747 lżejszy o niemal pół tony

Dotychczas farby musiały mieć pewną minimalną grubość, która pozwalała na nagromadzenie się wystarczającej ilości barwnika. Nowa nano-farba wykorzystuje właściwości samej powierzchni do barwienia, więc jej warstwa może być bardzo cienka. Naukowcy twierdzą, że zaledwie kropla powinna wystarczyć do pomalowania drzwi.

Wydajność farby może mieć szczególne znaczenie w lotnictwie. Pomalowany Boeing 747 jest cięższy o 450 kilogramów – tyle waży farba użyta w tym procesie. Naukowcy odpowiedzialni za powstanie nowej nano-farby uważają, że w tym przypadku wystarczy użyć jej ok 1,4 kilograma aby uzyskać ten sam efekt. Samolot ten może być lżejszy o 448,6 kilograma, tylko dzięki użyciu innej farby.

Nowa farba ma także kilka innych zalet, oprócz niezwykłej wydajności masowej. Nie podlega działaniu promieniowania słonecznego, a więc nie blaknie z czasem. Nie pochłania promieniowania podczerwonego, przedmioty nią pomalowane mogą być znacznie chłodniejsze – nawet o kilkanaście stopni względem otoczenia. Jedynym problemem naukowców jest skalowalność produkcji. Aparatura, jaką dysponują obecnie pozwala na wytworzenie niewielkich ilości. Potrzebne więc jeszcze jest opracowanie przemysłowych metod produkcji tej farby.

Czytaj więcej:Rekiny pozwolą nam nie tylko szybciej pływać, ale również oszczędniej latać. Japońscy naukowcy już nad tym pracują

Arkadiusz Strzała

Arkadiusz Strzała

Swoją przygodę z pisaniem zaczynał od własnego bloga i jednego z wczesnych forum (stworzonego jeszcze w technologii WAP). Z wykształcenia jest elektrotechnikiem, posiada zamiłowanie do technologii, konstruowania różnych rzeczy i rzecz jasna – grania w gry komputerowe. Obecnie na GOL-u jest newsmanem i autorem publicystyki, a współpracę z serwisem rozpoczął w kwietniu 2020 roku. Specjalizuje się w tekstach o energetyce i kosmosie. Nie stroni jednak od tematów luźniejszych lub z innych dziedzin. Uwielbia oglądać filmy science fiction i motoryzacyjne vlogi na YouTube. Gry uruchamia głównie na komputerze PC, aczkolwiek posiada krótki staż konsolowy. Preferuje strategie czasu rzeczywistego, FPS-y i wszelkie symulatory.