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Ewige Farbe basierend auf plasmonischen Pixeln

04.06.2016

Ein Forscherteam der University of Melbourne hat eine Farbe aus Metall-Nanopartikeln – plasmonischen Pixeln – entwickelt, die niemals in der Sonne verblassen wird.

Ein plasmonisches Pixel ist ein sehr kleines Stück Metall. In jedem Metall gibt es viele sehr bewegliche Elektronen, und wenn Licht auf ein Metall-Nanopartikel einwirkt, verschiebt die Photonenenergie die Elektronen leicht von ihren Kernen weg, wodurch für kurze Zeit negative und positive Pole erzeugt werden. Die Kräfte der Coulomb-Anziehung bringen die Elektronen wieder an ihren Platz. Dieser Vorgang wiederholt sich unzählige Male und wird als Plasmonenresonanz bezeichnet. Es bewirkt, dass die Nanopartikel (und das daraus hergestellte Material) elektromagnetische Wellen mit bestimmten Eigenschaften absorbieren - dadurch erhält das Material der plasmonischen Pixel eine für das Auge sichtbare Farbe.

Die Verwendung von plasmonischen Pixeln als Färbemittel stieß bisher auf einige Schwierigkeiten - insbesondere war die Anzahl der verfügbaren Farben begrenzt, und es gab auch keine Möglichkeit, einem Pixel eine dauerhafte spezifische Farbe zu geben.

Mit dem neuen plasmonischen Pixelformat können Sie mehr als 2000 Farben und Schattierungen erstellen. Die Wissenschaftler verwendeten winzige Antennen aus Aluminium: Der Abstand zwischen ihnen bestimmt die Sättigung der Farbe und der Farbton wird durch die Länge der Antenne bestimmt. Auch bei der Größe wird alles besser: Wir haben es geschafft, ein Bild mit einer Größe von 1,5 x 1,5 cm zu machen - das ist viel mehr, als ähnliche Techniken zuvor erlaubten. Und die Auflösung des Bildes ist so hoch, dass das menschliche Auge den Abstand zwischen den Pixeln nicht erkennen kann.

Ewige Farbe auf Basis plasmonischer Pixel kann zum Lackieren von Autos, Gebäuden und anderen großen Flächen verwendet werden.

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