Az amerikai találmány alapjául szolgáló műanyaggal bevont parányi vas-oxid-részecskék könnyedén és rendkívül olcsón állíthatók elő, a velük készülő folyadék pedig a monitorok mellett a hajlékony, újraírható elektronikus papíroknál is alkalmazható lesz, állítja a kutatást vezető Yadong Yin, a riverside-i Kalifornia Egyetem kémia tanszékének munkatársa.
A vas-oxid-részecskék egyenként megközelítőleg 100 nanométer átmérőjűek, melyek a műanyag bevonatnak köszönhetően egy magas töltéssel rendelkező felületet kapnak. Mivel a különálló részecskék töltésüket tekintve megegyeznek, ezért az oldatban taszítják egymást, azonban a vas-oxid mágnesessége miatt egy mágneses mezőnek kitéve összegyűlnek. Az elektrosztatikus taszítással való szembeszegülés és a mágneses vonzás hatására a részecskék szabályos szerkezetbe, úgy nevezett kolloid fotonikus kristályba rendezik önmagukat.
Olcsó és hatékony megoldás
A kolloid kristály a részecskék elhelyezkedésének köszönhetően visszaveri a fényt, hullámhossza ugyanis megegyezik a fényével. Emellett a kristályra ható mágneses mező erejének apró változtatásaival módosítható ez a hullámhossz, ami a folyadék színének változását eredményezi. A kutatók ezt a képességet kísérleteikben egyszerűen egy mágnes a folyadékhoz való közelítésével és eltávolításával demonstrálták, hatására a vöröstől az ibolyáig a szivárvány összes színe előcsalható, a mágneses mező megszűnésekor a folyadék azonban visszatér eredeti barnás színéhez.
„Ez az első fotonos kristály, amely teljes egészében hangolható az elektromágneses spektrum látható tartományában” – nyilatkozott Yin a New Scientist magazinnak. „Számos területen lehetnek alkalmazásai, a szenzoroktól az optikai kapcsolókon át a hajlékony színes képernyőkig. A rendszer például alkalmas hatalmas képernyők vagy plakátok elkészítéséhez, kiváltva a költséges LCD monitorokat. Mivel a szín visszatükrözésen alapul, sokkal jobb a kültéri alkalmazásokhoz, mint a jelenlegi LCD-k, melyek igen gyengén teljesítenek napsütésben.”
