Colori strutturali, come quelli che si trovano nelle ali di alcune farfalle, piume di uccelli e dorsi di scarabei, resistono allo sbiadimento perché non assorbono la luce come coloranti e pigmenti. Però, l'iridescenza che esalta la loro bellezza in natura non è sempre desiderabile per alcune applicazioni, come vernici, display a colori o inchiostri per stampanti. Ora, i ricercatori hanno sviluppato un nuovo metodo per produrre colori strutturali che non cambiano con l'angolo di visione. Riportano i loro risultati in ACS Omega .

Coloranti e pigmenti assorbono e riflettono particolari lunghezze d'onda della luce visibile, facendoli apparire dello stesso colore della luce riflessa. In contrasto, i colori strutturali non assorbono la luce ma la riflettono da strutture microscopiche, come le squame sull'ala di una farfalla. Le lunghezze d'onda della luce riflessa dipendono dall'orientamento dell'oggetto e dall'angolo dell'osservatore, causando il luccichio, effetto cangiante dell'iridescenza. In precedenza, gli scienziati hanno scoperto che potevano creare colori strutturali non iridescenti riflettendo la luce da microstrutture meno ben ordinate, ma i loro metodi hanno limiti pratici. Dongpeng Yang, Shaoming Huang e colleghi della Guangdong University of Technology volevano sviluppare un modo rapido e semplice per produrre colori strutturali non iridescenti che potessero essere utilizzati nella stampa a colori e per dipingere oggetti 3D.

Nel loro nuovo metodo, i ricercatori hanno rivestito particelle di silice sferiche con un sottile guscio di ossido di ferro (Fe ₃ oh ₄ ) nanoparticelle. Hanno quindi posto una soluzione delle particelle su una superficie e hanno riscaldato i campioni per far evaporare rapidamente il liquido. Il film risultante conteneva particelle ravvicinate che mancavano dell'ordine a lungo raggio necessario per l'iridescenza. Di conseguenza, le superfici apparivano dello stesso colore indipendentemente dall'angolazione dell'osservatore. Il colore potrebbe essere controllato utilizzando diverse dimensioni delle particelle di silice. Il team ha dimostrato di poter stampare testo e immagini e anche rivestire un oggetto 3-D (un dinosauro giocattolo) con i colori.