Wissenschaftler finden einen Weg, Farbe aus Schwarz zu extrahieren

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Wissenschaftler finden einen Weg, Farbe aus Schwarz zu extrahierenWissenschaftler haben eine Möglichkeit entwickelt, eine reichere Farbpalette aus dem verfügbaren Spektrum zu extrahieren, indem sie ungeordnete, von der Natur inspirierte Muster nutzen, die normalerweise als schwarz angesehen würden.

Farben, die wir in der Natur sehen, stammen oft von nanoskaligen Mustern, die das Licht auf bestimmte Weise zurückwerfen.

Der Flügel eines Schmetterlings zum Beispiel könnte blau erscheinen, weil winzige Rillen in der Oberfläche des Flügels nur blaues Licht reflektieren.Wenn Oberflächen jedoch schwarz oder weiß erscheinen, liegt das oft daran, dass die nanoskaligen Strukturen völlig ungeordnet sind und das gesamte Licht entweder absorbiert oder reflektiert wird.

Ein Forscherteam unter der Leitung der Universität Birmingham hat nun einen Weg gefunden, den Lichtdurchgang durch diese ungeordneten Oberflächen zu steuern und so lebendige Farben zu erzeugen.Das Team, zu dem auch Kollegen der Ludwig-Maximilians-Universität München und der Universität Nanjing in China gehören, hat die Methode mit Techniken verglichen, die sich Künstler seit Jahrhunderten zunutze machen.

Zu den berühmtesten Beispielen dafür gehört der römische Lycurgusbecher aus dem vierten Jahrhundert, der aus Glas hergestellt ist, das grün erscheint, wenn es von vorne beleuchtet wird, aber rot, wenn es von hinten durchleuchtet wird.In einem modernen Fortschritt zeigte das Forschungsteam eine Möglichkeit, diesen Effekt fein zu kontrollieren, um eine außerordentlich präzise Farbwiedergabe zu erzielen.Die verschiedenen Farben im Bild werden in unterschiedlichen Dicken eines transparenten Materials – wie Glas – auf einer lithografischen Platte dargestellt.

Darüber lagerten die Forscher die ungeordnete Schicht – in diesem Fall aus zufälligen Clustern von Goldnanopartikeln – ab.

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Unter dieser Schicht platzierte das Team schließlich einen Spiegel, um einen transparenten Hohlraum zu bilden.

Der Hohlraum ist in der Lage, Lichtteilchen oder Photonen einzufangen.

Die Photonen verhalten sich wie Wellen im Inneren des Hohlraums, schwingen mit unterschiedlichen Frequenzen unter der lithografischen Oberfläche und geben je nach Länge der Welle unterschiedliche Farben ab..

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