Il mondo naturale ha due modi di visualizzare il colore: attraverso sostanze pigmentate che forniscono un assorbimento selettivo del colore, o attraverso il colore strutturale, ossia l’uso di strutture microscopiche per controllare la riflessione della luce.
Alcuni studiosi hanno ideato un modello al computer per spiegarci il perché la maggior parte del tempo in natura i colori strutturali opachi più brillanti in natura sono sempre il blu e il verde.
Natura, ill blu e il verde sono colori più brillanti
Oltre a darci una migliore comprensione di come vengono creati i blu e i verdi più brillanti nel mondo naturale, la ricerca potrebbe anche essere importante per lo sviluppo di vernici e rivestimenti vibranti ed ecologici. Oltre alla loro intensità e resistenza allo sbiadimento, una vernice opaca che utilizza il colore strutturale sarebbe anche molto più rispettosa dell’ambiente, poiché non sarebbero necessari coloranti e pigmenti tossici.
Nonostante ciò dobbiamo prima capire quali sono i limiti per ricreare questi tipi di colori prima che sia possibile qualsiasi applicazione commerciale. Con il colore strutturale, la struttura in nanoscala sulla superficie è ciò che determina il colore stesso.
A volte, come sulle piume di pavone, per esempio, quel colore può essere iridescente e passare da una tonalità di colore all’altra a diverse angolazioni e sotto luci diverse. Questi sono prodotti dalle strutture cristalline ordinate. In natura questo è stato osservato solo nella produzione di tonalità blu e verdi. Lo scopo del nuovo studio è stato quello di vedere se questa fosse una limitazione intrinseca di dette strutture.
Il nuovo modello computerizzato, basato su materiali artificiali chiamati vetri fotonici, mostra che il rosso è effettivamente fuori dall’ambito dei colori strutturali opachi: la regione della lunghezza d’onda lunga dello spettro visibile non può essere facilmente riflessa usando le tecniche di queste strutture superficiali microscopiche.
il nuovo modello ci spiega il perché avviene ciò nel mondo naturale
A causa della complessa interazione tra dispersione singola e multipla, hanno scoperto che, oltre al rosso, anche il giallo e l’arancione difficilmente possono essere raggiunti. Il team ritiene che l’evoluzione in natura abbia portato a diversi modi di produrre i colori rossi, a causa dei limiti delle strutture sottostanti.
Sapere di più su come creare questi colori strutturali opachi porterà più vicini alla produzione di vernici prive di pigmenti e coloranti, un significativo passo avanti verso materiali durevoli e rispettosi dell’ambiente per molte applicazioni.
Sarà necessario un approccio diverso per i rossi e gli aranci. Altri tipi di nanostrutture potrebbero essere in grado di fare il lavoro, ma per ora gli scienziati stanno avendo gli stessi problemi del mondo naturale.
“Quando abbiamo cercato di ricreare artificialmente il colore strutturale opaco per i rossi o gli arancioni, il risultato non è stato dei migliori“, afferma il chimico Lukas Schertel dell’Università di Cambridge.
