Хотите синее серебро? Или черную платину? А может золотой алюминий? Только представьте себе у вас в квартире полностью золотая металлическая посуда, золотые кастрюльки и сковородки. И речь идет вовсе не об окраске изделия, какими то красками, это не позолота, не напыление. Речь идет об истинном цвете изделия, точнее сказать, мы будем его таким видеть.
Ученые теперь научились придавать металлу практический любой цвет, покрывая его поверхность, точнее обрабатывая его поверхность, специальным фемтосекундным лазером. Фемтосекундный лазер, это обычный лазер, но с нереально коротким импульсом. Время импульса лазера всего несколько квадриллионных долей секунды, отсюда и приставка «фемто» - 1 фемто секунда = 10 в минус 15 степени секунды. Мощность лазера за этот импульс будет равна мощности всей электрической сети, скажем континента Австралии, но учитывая что он сфокусирован в точку размером меньше кончика иглы, то для его работы хватит обычной розетки бытовой сети. Фемтолазер используя невероятно короткий, но невероятно интенсивный лазерный всплеск, изменяет поверхность металла, «рисуя» на нем наноразмерные и микромасштабные структуры, которые избирательно отражают определенный цвет и мы видим совсем другой цвет или оттенок.
Интенсивный микровзрыв заставляет поверхность металла образовывать наноструктуры - ямки, глобулы и нити, которые по-разному реагируют на поступающий свет в зависимости от того, как лазерный импульс формирует структуры. Поскольку наноструктуры меньше длины волны света, то, как они отражают свет, сильно зависит от их конкретного размера и формы. Изменяя интенсивность лазера, длину импульса и количество импульсов, можно контролировать конфигурацию наноструктур и, следовательно, контролировать, какой цвет отражает металл. Создавая микромасштабные линии, покрытые наноструктурами, можно их еще и расположить по разному. Линии, расположенные в правильных рядах, заставляют отраженный свет с разными длинами волн по-разному изменяться в разных направлениях. В результате получается кусок металла, который может казаться сплошным фиолетовым с одного направления взгляда и серым с другого или несколькими цветами одновременно. Полная свобода творчества!
Вообще целью исследователей было создание «абсолютно черного» металла, способного полностью, ну или почти полностью поглощать солнечный свет – идеальный солнечный «поглотитель». Очень важное изобретение между прочим, особенно для использования в сельском хозяйстве для накопления тепла или хотя бы при производстве солнечных коллекторов, которые уже доказали свою эффективность и кстати вполне собираются «на коленке». Единственная сложность это, как добиться от металлической подложки коллектора максимального поглощения света, ну или минимального рассеивания. Что ж теперь эта проблема похоже решена. Теперь с помощью нанесения наноструктур на металлические поверхности, которые поглощают практически весь свет, можно превратить простейший алюминий в один из самых темных материалов когда-либо созданный.
Но в процессе опытов и «кручения ручек настройки» исследователи вышли на совершенно другой уровень применения этой технологии! Изменяя характер наноструктур можно получить практически любой цвет или оттенок на поверхности металла. Возможности бесконечны - автозаводы использующие лазер для «окрашивания» автомобилей разных цветов; запечатление полноцветной фотографии семьи на дверце холодильника или сделать предложение с золотым обручальным кольцом, которое соответствует голубым глазам вашей невесты. Да уж рынок ювелирных изделий скоро ждут потрясения. Мало того что придумали «пластиковое» золото (почитать можно тут), так теперь можно изготавливать драгоценности из того же свинца и «красить» в золото.
Пока что, чтобы изменить область металла размером 2 квадратных см. в настоящее время требуется более 30 минут времени, но исследователи работают над усовершенствованием этой техники. Но как уже говорилось, несмотря на невероятную интенсивность, фемтосекундный лазер может питаться от простой настенной розетки, а это означает, что когда процесс совершенствуется, его коммерческая реализация должна быть простой и быстрой, и такая установка вполне может стать обычным бытовым устройством.
