澳大利亞的科學(xué)家偶然發(fā)現(xiàn)了一種不尋常的觀察顏色的方法，這種方法以前未被發(fā)現(xiàn)。為了產(chǎn)生這種效果，研究人員將一種材料的非常薄的薄膜附著到另一個(gè)更大的樣品上。在兩種材料連接的地方，電場(chǎng)(由電荷的吸引和排斥產(chǎn)生的隱形力)非常強(qiáng)。

當(dāng)與“光學(xué)干涉”(不同的光波的相互作用)結(jié)合使用時(shí)，材料表面會(huì)發(fā)生散射過程，在不同的照明條件下觀察時(shí)會(huì)產(chǎn)生明亮的色彩。

這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《高級(jí)光學(xué)材料》雜志上，擴(kuò)大了我們對(duì)光的行為和特性的理解，并且在傳感技術(shù)和安全設(shè)備中也有實(shí)際應(yīng)用。

我們?cè)趺纯搭伾?

我們周圍世界上大多數(shù)材料會(huì)顯示某種顏色，因?yàn)樗鼈儍H吸收太陽光譜的一部分。例如，樹上的葉子對(duì)我們來說是綠色的，因?yàn)樗鼈兾占t色和藍(lán)色的光。

但是，由于某些物體，動(dòng)物和材料包含的屬性，它們以不同的方式創(chuàng)建顏色。這些被稱為結(jié)構(gòu)色。

結(jié)構(gòu)顏色通常是由衍射產(chǎn)生的，當(dāng)光線從表面反射時(shí)相互干擾時(shí)，就會(huì)發(fā)生衍射。水上的彩虹和五顏六色的浮油是結(jié)構(gòu)顏色的示例，并且這種效果還導(dǎo)致了孔雀羽毛和蝴蝶翅膀的驚人鮮艷色調(diào)。

現(xiàn)在有一種新方法

雖然這些現(xiàn)象已經(jīng)很好地建立了，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生類似效果的意外新機(jī)制。

由于光的頻率選擇性散射，這種效果是結(jié)構(gòu)顏色形成的一個(gè)示例，其中電場(chǎng)強(qiáng)度和所用材料的類型是關(guān)鍵因素。

ARC Exciton科學(xué)卓越中心的Eser Akinoglu博士出乎意料地注意到整個(gè)樣品正在產(chǎn)生從各個(gè)方向肉眼可見的鮮艷顏色時(shí)，他正在使用光學(xué)顯微鏡觀察金納米顆粒。

Eser向墨爾本大學(xué)，CSIRO，華南師范大學(xué)和拜羅伊特大學(xué)的同事尋求幫助，以解釋這一謎團(tuán)。

為了正確理解，他們制作了可以散射光的薄膜，同時(shí)產(chǎn)生了衍射或干涉。該系統(tǒng)是在較大的金屬鋁樣品上使用氮化硅涂層制成的。

通過改變照明條件可以看到不同的顏色。在正常光線下，樣品看起來像一面鏡子，幾乎反射所有可見光。但是關(guān)閉頭頂燈并僅使用一束光束照亮樣品會(huì)產(chǎn)生鮮艷的彩虹色。

Eser解釋了如何輕松觀察到這種現(xiàn)象，他說：“如果您在黑暗的房間里使用手電筒照亮樣品，則反射光束會(huì)從您那里傳播到房間的另一側(cè)。

“反射光永遠(yuǎn)不會(huì)到達(dá)您的眼睛，只有散射光才能到達(dá)您的眼睛。而當(dāng)室內(nèi)照明燈打開時(shí)，光會(huì)從任何地方到達(dá)樣品，因此您將始終看到反射光進(jìn)入您的眼睛。

“這種效果是以前完全無法識(shí)別的好奇心，導(dǎo)致我們看到顏色。從根本上來說是不同的。”