In tutta la natura, i colori generalmente derivano da due fonti:i colori pigmentati e i colori strutturali. Ai fini dell'applicazione, pigmenti o coloranti che assorbono la luce sono considerati il ​​metodo tradizionale per colorare i materiali grazie alla loro facilità d'uso. Nonostante i loro punti di forza, ci sono aspetti negativi nei colori dei pigmenti come il potenziale danno ambientale durante il processo di produzione e la degradazione fotochimica che provoca lo sbiadimento del colore originale.

Colori strutturali, d'altra parte, produrre colore attraverso nanostrutture che riflettono o diffondono la luce. Le piume degli uccelli e le squame delle farfalle sono due dei tanti esempi di colori strutturali in natura. Per di più. le loro distanze strutturali consentono la produzione di colori più distinti di quanto sia possibile attraverso i pigmenti. Però, nonostante i numerosi vantaggi dei colori strutturali in varie applicazioni, elevati costi di fabbricazione e l'impossibilità di cambiare un colore strutturale una volta applicato ha ridotto l'implementazione diffusa.

Ricerca condotta da Geunbae Lim, un professore presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica presso la Pohang University of Science and Technology (POSTECH), in collaborazione con Taechang An, un professore presso il Dipartimento di Ingegneria della Progettazione Meccanica presso la Andong National University, ha sviluppato con successo un metodo nuovo ed economico per ottenere colori strutturali biomimetici con la capacità di mettere a punto con precisione le strutture completate. Questo risultato è stato pubblicato nella famosa rivista mondiale Materiali e interfacce applicati ACS .

Il team ha utilizzato lo scattering quasi ordinato, il fenomeno in cui si osserva una lunghezza d'onda riflessa in modo costruttivo quando nanostrutture con le stesse dimensioni sono distribuite uniformemente su un'area irradiata, attraverso la fabbricazione di nanostrutture ZnO. Sintetizzando con successo ZnO nelle forme desiderate attraverso la crescita selettiva e l'incisione, il team ha scoperto la tecnica per la fabbricazione flessibile e su larga scala di colori strutturali. Il processo di sintesi e le nanostrutture risultanti possono essere messi a punto controllando il tempo e la concentrazione del reagente, e inoltre, le tecniche di mascheratura consentono l'applicazione di diversi colori strutturali sulla stessa superficie.

Lim ha sottolineato l'importanza di questa ricerca perché il metodo proposto ha superato i limiti esistenti e dovrebbe essere applicabile a molti campi, tra cui la fabbricazione ecologica di microelettrodi, sensori, e cartellini antimanomissione.