De nouveaux développements pour obtenir une coloration structurelle par irradiation au plasma du graphite peuvent réduire la dépendance à l’égard des colorants de couleur nocifs. Les couleurs obtenues par irradiation au plasma sont complètement effaçables et peuvent être manipulées en utilisant le temps d’exposition à l’irradiation au plasma, l’intensité de l’irradiation et l’épaisseur de la couche de graphite appliquée. L’application de la coloration structurelle au plasma vise à réduire les effets néfastes typiques sur l’environnement des colorants et à les combattre avec la technologie entourant les couleurs structurelles. Les couleurs structurelles sont différentes de la façon dont nous percevons les couleurs teintées par des pigments, motor vehicle les couleurs structurelles sont basées sur la façon dont la lumière se diffuse lorsqu’elle est réfléchie, donnant une qualité irisée aux couleurs observées. Dans la mother nature, ce form de coloration peut être vu dans les plumes de paon et certains insectes comme les coléoptères.
De nombreuses encres utilisées pour la coloration, que ce soit sur papier ou sur textile, sont mauvaises pour la santé de l’environnement. Le processus de fabrication des colorants ainsi que les composés volatils comprenant les colorants sont des polluants majeurs, et une answer tough s’impose. Cette option peut être vue au moyen d’une coloration structurale par irradiation au plasma.
“Nous avons appelé cette system ‘coloration structurelle au plasma’. La méthode est une method entièrement nouvelle qui change la couleur de la partie crayonnée sur un papier par irradiation au plasma. La approach est une méthode de coloration respectueuse de l’environnement et peut être appliquée à diverses activités, telles que comme étude et artwork », a déclaré Hiroshi Moriwaki, professeur au Département de biologie appliquée de l’Université de Shinshu.
La nouvelle découverte a été publiée dans ACS Used Elements & Interfaces le 11 janvier.
Les “couleurs structurelles” sont des couleurs qui sont perçues par l’œil humain en raison de l’interférence de la lumière réfléchie par la area d’un matériau nanostructuré, tel que le graphite d’un crayon. L’étude a examiné remark l’irradiation au plasma peut manipuler l’apparence de la couleur en testant les matériaux, l’intensité du plasma et le temps nécessaire pour modifier la couleur.
Dans la nouvelle étude, les couleurs structurelles et la coloration par irradiation au plasma ont été mises à l’épreuve. Ils se sont révélés prometteurs : le graphite sur papier a été changé avec succès en bleu, jaune et rouge correspondant à la durée d’exposition à l’irradiation au plasma. Les couleurs se sont également avérées indépendantes de l’angle, donc quelle que soit la manière dont les couleurs étaient vues, la couleur observée était fixe.
“Nous aimerions faire comprendre aux lecteurs que nous avons développé une méthode very simple pour la development de couleurs structurelles à faible coût et en peu de temps. Nous pensons que cette méthode peut contribuer à la réalisation d’une société sturdy.” dit Moriwaki.
Un autre avantage des couleurs structurelles est leur stabilité : elles ne se dégradent pas ou ne s’estompent pas par des réactions chimiques comme le pourraient d’autres colorants. L’augmentation de la durabilité des couleurs donnera un travail de meilleure qualité sans se soucier de la décoloration à l’avenir. Ceci est particulièrement utile dans le monde de l’art, où de nombreuses œuvres doivent être à l’abri de la lumière pour préserver l’intensité des couleurs et la qualité de l’œuvre.
“Le but ultime est de diffuser la méthode d’écriture au crayon de couleur par irradiation au plasma. Pour cela, il est essential de développer un petit dispositif à plasma easy et facile à utiliser adapté à cette méthode. De plus, nous pensons qu’il serait serait intéressant si un artiste pouvait créer des peintures colorées uniquement avec des couleurs structurelles.” dit Moriwaki.
La prochaine étape dans le perfectionnement du processus de coloration structurelle au plasma consiste à réduire la variabilité des couleurs tout au extended du processus. De additionally, les outils les plus efficaces sont actuellement un kind spécifique de crayon à haute teneur en graphite, donc trouver un moyen de rendre le processus disponible sur un plus huge éventail d’outils peut également être utile pour les études futures. Rendre l’appareil basic et rentable élargira également l’utilisation de ce produit, réduisant encore le besoin de colorants nocifs chez les artistes et autres personnes qui utilisent fréquemment de l’encre colorée dans leur travail.
Hiroshi Moriwaki et Tomoya Kamine, tous deux du Département de biologie appliquée de la Faculté des sciences et systems textiles de l’Université de Shinshu, sont les auteurs de cette recherche.