Des scientifiques australiens sont tombés sur une façon inhabituelle d'observer une couleur qui était auparavant passée inaperçue.

Pour créer l'effet, les chercheurs ont attaché un film très mince d'un matériau à un autre, échantillon plus grand. Le champ électrique (une force invisible créée par l'attraction et la répulsion des charges électriques) est très fort là où les deux matériaux sont connectés.

Lorsqu'il est combiné avec « l'interférence optique » (l'interaction de différentes ondes lumineuses), un processus de diffusion se produit à partir de la surface du matériau, créant des couleurs vives lorsqu'elles sont vues dans différentes conditions d'éclairage.

Les résultats, qui ont été publiés dans la revue Matériaux optiques avancés , ont élargi notre compréhension du comportement et des propriétés de la lumière, et pourrait également avoir des applications pratiques dans la technologie de détection et les dispositifs de sécurité.

Comment voit-on la couleur ?

La plupart des matériaux dans le monde qui nous entoure ont une certaine couleur car ils n'absorbent qu'une partie du spectre solaire. Par exemple, les feuilles d'un arbre nous paraissent vertes car elles absorbent la lumière rouge et bleue.

Cependant, certains objets, les animaux et les matériaux créent la couleur d'une manière différente, en raison des propriétés qu'ils contiennent. Celles-ci sont connues sous le nom de couleurs structurelles.

Les couleurs structurelles sont généralement créées par diffraction, ce qui se produit lorsque les rayons de lumière interfèrent les uns avec les autres lorsqu'ils se reflètent sur les surfaces. Les arcs-en-ciel et les nappes de pétrole colorées au-dessus de l'eau sont des exemples de couleur structurelle, et l'effet est également responsable des étonnantes teintes vives des plumes de paon et des ailes de papillon.

Maintenant il y a une nouvelle façon

Bien que ces phénomènes soient bien établis, un nouveau mécanisme inattendu pour créer des effets similaires a été découvert.

L'effet est un exemple de formation de couleur structurelle en raison de la diffusion sélective de fréquence de la lumière, dans lequel la force du champ électrique et le type de matériau utilisé est un facteur clé.

Le Dr Eser Akinoglu du Centre d'excellence de l'ARC en science Exciton utilisait un microscope optique pour observer des nanoparticules d'or lorsqu'il a remarqué de manière inattendue que l'ensemble de l'échantillon créait une couleur vive visible à l'œil nu dans toutes les directions.

Eser a demandé l'aide de collègues de l'Université de Melbourne, CSIRO, L'Université normale de Chine du Sud et l'Université de Bayreuth pour expliquer le mystère.

Pour bien le comprendre, ils ont créé des films minces qui pouvaient diffuser la lumière et créer en même temps une diffraction ou des interférences. Le système a été fabriqué à l'aide de revêtements de nitrure de silicium sur de plus grands échantillons d'aluminium métallique.

Différentes couleurs étaient visibles en changeant les conditions d'éclairage. Sous une lumière normale, les échantillons ressemblaient à un miroir, reflétant presque toute la lumière visible. Mais éteindre les plafonniers et utiliser un seul faisceau de lumière pour éclairer l'échantillon produit des couleurs vives, couleurs irisées.

Expliquant comment observer facilement ce phénomène, Eser a dit :« Si vous utilisez une lampe de poche, alors que dans une pièce sombre, pour éclairer l'échantillon, le faisceau lumineux réfléchi s'éloigne de vous vers l'autre côté de la pièce.

"La lumière réfléchie n'atteint jamais tes yeux, seule la lumière diffusée peut atteindre vos yeux. Alors que lorsque la lumière de la pièce est allumée, la lumière vient de partout sur l'échantillon et vous verrez donc toujours la lumière réfléchie voyager dans vos yeux.

"L'effet est une curiosité jusqu'alors totalement méconnue qui nous fait voir la couleur. C'est fondamentalement quelque chose de différent."