Scienziati in Australia si sono imbattuti in un modo insolito di osservare il colore che in precedenza era passato inosservato.

Per creare l'effetto, i ricercatori hanno attaccato un film molto sottile di un materiale all'altro, campione più grande. Il campo elettrico (una forza invisibile creata dall'attrazione e repulsione di cariche elettriche) è molto forte dove i due materiali sono collegati.

Quando combinato con "interferenza ottica" (l'interazione di diverse onde di luce), avviene un processo di dispersione dalla superficie del materiale, creando colori brillanti se visti in diverse condizioni di illuminazione.

Le scoperte, che sono stati pubblicati sulla rivista Materiali ottici avanzati , hanno ampliato la nostra comprensione del comportamento e delle proprietà della luce, e potrebbe anche avere applicazioni pratiche nella tecnologia di rilevamento e nei dispositivi di sicurezza.

Come vediamo il colore?

La maggior parte dei materiali nel mondo che ci circonda appaiono di un certo colore perché assorbono solo una parte dello spettro solare. Per esempio, le foglie di un albero ci sembrano verdi perché assorbono la luce rossa e blu.

Però, alcuni oggetti, animali e materiali creano il colore in modo diverso, per le proprietà che contengono. Questi sono conosciuti come colori strutturali.

I colori strutturali sono generalmente creati per diffrazione, che accade quando i raggi di luce interferiscono tra loro riflettendosi sulle superfici. Arcobaleni e macchie d'olio colorate sull'acqua sono esempi di colore strutturale, e l'effetto è anche responsabile delle incredibili tonalità vivide delle piume di pavone e delle ali di farfalla.

Ora c'è un nuovo modo

Sebbene questi fenomeni siano ben consolidati, è stato scoperto un nuovo meccanismo inaspettato per creare effetti simili.

L'effetto è un esempio di formazione di colore strutturale a causa della diffusione selettiva della frequenza della luce, in cui l'intensità del campo elettrico e il tipo di materiale utilizzato è un fattore chiave.

Il dottor Eser Akinoglu dell'ARC Center of Excellence in Exciton Science stava usando un microscopio ottico per osservare le nanoparticelle d'oro quando ha notato inaspettatamente che l'intero campione stava creando un colore vivido visibile ad occhio nudo da tutte le direzioni.

Eser ha chiesto aiuto ai colleghi dell'Università di Melbourne, CSIRO, South China Normal University e l'Università di Bayreuth per spiegare il mistero.

Per capirlo bene, hanno creato pellicole sottili che potrebbero disperdere la luce e allo stesso tempo creare diffrazione o interferenza. Il sistema è stato realizzato utilizzando rivestimenti in nitruro di silicio su campioni di alluminio metallico più grandi.

Diversi colori erano visibili cambiando le condizioni di illuminazione. In condizioni di luce normale, i campioni sembravano uno specchio, riflettendo quasi tutta la luce visibile. Ma spegnendo le luci sopraelevate e usando un solo raggio di luce per illuminare il campione si ottengono colori vividi, colori cangianti.

Spiegando come osservare facilmente questo fenomeno, Eser ha detto:"Se usi una torcia, mentre in una stanza buia, per illuminare il campione, il raggio di luce riflesso si allontana da te verso l'altro lato della stanza.

"La luce riflessa non raggiunge mai i tuoi occhi, solo la luce diffusa può raggiungere i tuoi occhi. Mentre quando la luce della stanza è accesa, la luce arriva da ogni parte sul campione e quindi vedrai sempre la luce riflessa che viaggia nei tuoi occhi.

"L'effetto è una curiosità precedentemente completamente non riconosciuta che ci porta a vedere il colore. È fondamentalmente qualcosa di diverso".