Величезні бляшанки в минулому. Створена найлегша фарба у світі, і вона практичніша за попередню

Заледве знайдеться людина, яка за все своє життя жодного разу не стикалася з ремонтом, а він може затягтися не на один місяць, а то й рік. Чого тільки варте планування, вибір матеріалів та закупівля. Тепер дослідники вважають, що нам більше не знадобляться літри фарби, щоб пофарбувати стіни у своєму будинку — новий матеріал неймовірно легкий, а тому його знадобиться зовсім небагато, пише IFLScience.

Для створення традиційної фарби використовуються органічні та неорганічні пігменти, кожен з яких має свої слабкі та сильні сторони. Всі ці пігменти виробляються в промисловому масштабі й можуть суттєво відрізнятися в ціні, однак, зазвичай, для створення різних кольорів та відтінків, виробники використовують оксиди металів. Потім пігмент змішують із розчинниками, смолою та іншими сполученнями, у результаті створюється фарба. Основним недоліком такого виробництва є те, що для створення кожного окремого кольору знадобиться певний матеріал, а отже процес стає дуже трудомістким.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Щоб спростити процес створення фарби, вчені подивилися на те, як сліпучі кольори створює природа — їй не потрібні відра пігменту, а тому це ідеальний приклад для наслідування. В результаті вчені створили найлегшу фарбу у світі, яка також називається плазмонною фарбою. Замість пігменту в ній використовується безбарвний алюміній та оксид алюмінію, а колір утворюється з геометричної структури матеріалу. Завдяки тому, що світло по-різному взаємодіє з кожною окремою структурою, створюються різні відтінки. Потім структурні пластівці додаються до інших лакофарбових матеріалів для створення кінцевого продукту.

Простими словами, нова фарба не створює кольору в традиційному розумінні, а використовує механізм, схожий на механізм метелика, в якому різні молекулярні структури створюють приголомшливу палітру кольорів. Основна перевага нового матеріалу полягає в тому, що він, по суті, є надзвичайно легким і для покриття тієї ж ділянки знадобиться лише частина від звичайної кількості звичної нам фарби.

За словами співавтора дослідження Дебашиса Чанда з Університету Центральної Флориди, на створення нового матеріалу їх з колегами надихнула різноманітність відтінків та кольорів у світі природи, які легко помітити на барвистих квітах, птахах, метеликах, рибах та головоногих.

Дослідники зазначають, що це не єдина перевага нового матеріалу. По-перше, метод виробництва нової фарби безпечніший для довкілля, оскільки виключає використання пігменту. По-друге, плазмонні матеріали відображають весь інфрачервоний спектр, а тому матеріал залишається значно холоднішим за стандартну фарбу, що дозволяє поверхні довше залишатися яскравою.

По-третє, для покриття поверхні новою надлегкою фарбою й отримання насиченого повного кольору знадобиться шар всього 150 нанометрів. Для порівняння, для отримання насиченого кольору, з використанням звичайних сучасних фарб, знадобиться шар 9 мілілітрів. Наприклад, для покриття літака Боїнг 747 потрібно всього 1,3 кг нової плазмонної фарби, тоді як звичайної знадобиться близько 454 кг.

Однак є і ложка дьогтю в цій бочці меду: як і всі нові технології, вона дуже фінансово затратна. Тому дослідникам знадобляться додаткові тести, щоб знайти спосіб масштабувати виробництво найлегшої фарби у світі, оскільки її виробництво в лабораторії надзвичайно дороге.

Раніше Фокус писав про те, що фізики розробили фарбу, що відбиває 98,1% сонячного світла.