Na úvod trochu teórie o tom, čo to vlastne farba je. Veď sa s ňou stretávame každý deň a veľa ľudí ani netuší, čím je to spôsobené.
Farba predmetov a okolitého prostredia je vlastne odrazené svetlo určitej vlnovej dĺžky od daného predmetu alebo prostredia, ktoré naše oko dokáže vnímať. Napríklad, ak má predmet červenú farbu, jeho povrch pohltil všetko svetlo okrem vlnovej dĺžky červeného svetla.
Farbu nejakého predmetu je možné dosiahnuť chemickým zložením materiálov alebo zmenou vnútornej štruktúry materiálu. Ľudia najčastejšie vytvárajú farebné odtiene zmenou chemického zloženia, pridávaním rôznych pigmentov. Príroda však veľmi často a s obľubou, používa aj ten druhý spôsoby.
Vynikajúcim príkladom zmeny farby len pomocou vnútornej štruktúry materiálu sú chitínové panciere chrobákov, ktoré môžu byť sfarbené pestrými farbami. Na ich povrchu sú veľmi malé kryštály, tzv. fotonické kryštály, ktoré sa správajú ku každej zložke viditeľného svetla - inak. Môže sa stať, že svetlo s určitou farbou bez problémov prepustia a naopak, svetlo z inou farbou a intenzitou odrazia, no a my ho môžeme vidieť. Teoreticky bola štruktúra takéhoto kryštálu popísaná už v roku 1990. Fotonické kryštály môžu byť vo všeobecnosti opakujúce sa v jednom, dvoch alebo všetkých troch rozmeroch, preto hovoríme o 1D, 2D alebo 3D fotonických kryštáloch. V súčasnosti je to jedna z najviac skúmaných oblastí optiky s veľkou budúcnosťou. Výroba fotonických kryštálov je pomerne náročný proces, vzhľadom na to, že ide o výrobu prvkov s rozmermi na úrovni použitej vlnovej dĺžky (stovky nanometrov).
Využitie:
- nový typ tzv. optických počítačov. Súčasné počítače využívajú na prenos informácie elektrinu (teda prúd elektrónov), optické by namiesto nich mohli využívať svetlo, teda fotóny. Takéto stroje by dokázali ročnú prácu dnešných zvládnuť za niekoľko sekúnd.
silicon-photonics-svetlo-misto-elektronu
- fotonické kryštálové vlákna (PCF), posun v optických vláknach
- na rovnakom princípe ako funguje sfarbenie pancieru chrobákov funguje aj sfarbenie motýlích krídel. Tento spôsob "farbenia" (optické zafarbenie) materiálu použila firma Teijin Fibers Limited pri návrhu látky nazvanej Morphotex.
Žiadne komentáre:
Zverejnenie komentára