Японські вчені створили унікальний органічний матеріал, який під впливом ультрафіолетового випромінювання змінює свій колір зі сріблястого на золотий, що відкриває перспективи для його застосування в різних галузях.
Заміна дорогоцінних металів у виробництві декоративних матеріалів, таких як біжутерія, косметика та світловідбивні покриття, набуває дедалі більшої популярності. Традиційні блискучі покриття, хоча й виглядають привабливо, є складними для переробки й можуть завдавати шкоди навколишньому середовищу через свою стійкість у природі. Ця проблема спонукала дослідників із Університету Тіба в Японії та їхніх колег шукати екологічно чисті альтернативи.
На основі попередніх досліджень у галузі біоміметики вчені створили органічний матеріал, здатний імітувати блиск дорогоцінних металів і при цьому змінювати колір під дією світла. Основою нового матеріалу є похідні діацетилену з додаванням стильбену — органічної сполуки, що належить до ароматичних вуглеводнів. При опроміненні ультрафіолетом матеріал зазнає часткової топохімічної полімеризації, завдяки чому його сріблястий колір змінюється на золотий. У процесі полімеризації мономери вирівнюються в кристалічній структурі, що й забезпечує зміну кольору.
Дослідники підкреслили, що зміна кольору може бути локальною — можна створювати візерунки або градієнтні переходи, що відкриває нові можливості для використання цього матеріалу у друкарських фарбах, декоративній косметиці, а також у декоративно-прикладному мистецтві. Крім того, матеріал має потенціал у мікроелектроніці, зокрема, у фотолітографії для виготовлення напівпровідникових чипів. У цьому процесі ультрафіолетові лазери використовують для створення малюнків на світлочутливих матеріалах, що є критичним етапом у виробництві транзисторів та інших елементів мікросхем.
Завдяки здатності змінювати колір лише під впливом світла, новий матеріал також може знайти застосування у високоточних технологіях, що потребують регульованої візуальної ідентифікації. Це відкриття може стимулювати подальші дослідження в напрямку розробки екологічно безпечних, ефективних і естетично привабливих матеріалів для використання в різних промислових галузях.
Дослідження опубліковано в журналі ACS Applied Materials & Interfaces, де команда науковців продемонструвала потенціал цього матеріалу як екологічно безпечної альтернативи, що може мати значний вплив на екологію та технології виробництва.