UTRECHT – Onderzoekers hebben een nieuwe methode ontwikkeld om materialen te maken die licht verstrooien in intense kleuren en van kleur veranderen als ze worden gedraaid of uitgerekt, door microscopisch kleine knikkers te stapelen in regelmatige lagen. Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Communications.
Opalen, vlindervleugels en kevers hebben enkele van de helderste kleuren in de natuur. Deze kleuren worden niet veroorzaakt door kleurstoffen of pigmenten, maar door de systematisch geordende microstructuren in deze materialen. Het team achter het onderzoek, met name werkzaam aan de University of Cambridge, werkte al jaren aan methoden om deze ‘structurele kleur’ kunstmatig te creëren, maar tot op heden was er nog geen productiemethode goedkoop genoeg om deze materialen massaal te produceren. Het team heeft nu echter een manier gevonden om vellen van dit materiaal te maken op industriële schaal, wat toepassingen in bijvoorbeeld kleding, behang en beveiliging van bankbiljetten mogelijk maakt.
De polymeer-opalen, de naam waaronder zij bekend staan, worden gemaakt van grote hoeveelheden transparante plastic nano-bolletjes met een vaste kern en een plakkerige buitenkant. De bolletjes worden gedroogd tot een gestolde massa. Door vellen met deze bolletjes daartussen te buigen, worden de bolletjes in een structuur van perfect geordende stapels geduwd. Het resulterende materiaal heeft een intense, opaal-achtige kleur.
Ook de Universiteit Utrecht heeft een substantiële bijdrage geleverd aan de ontwikkeling van de polymeer-opalen. Een belangrijk onderdeel van dit onderzoek was een studie naar het effect van verschillende behandelingsparameters op de structuur die wordt gevormd door de plastic nanobolletjes. De Utrechtse scheikundige Andrei Petukhov verzorgde de small-angle X-ray scattering-data die is gebruikt in het onderzoek.
Bron: Universiteit Utrecht/uu.nl
