Les minuscules motifs sont formés sur la surface de l'or à l'aide d'un processus appelé fraisage par faisceau d'ions (le système de faisceau d'ions focalisé est utilisé pour créer des motifs de métamatériau en creux à l'échelle nanométrique sur la surface métallique.
Or rouge, or vert - une initiative révolutionnaire a trouvé un moyen de changer la couleur du métal précieux le plus emblématique du monde.
Une équipe de l'Université de Southampton a découvert qu'en gaufrant de minuscules motifs en relief ou en retrait sur la surface du métal, ils peuvent changer la façon dont il absorbe et réfléchit la lumière, garantissant que nos yeux ne la voient pas du tout comme de couleur «dorée».
Cette découverte résulte d'une initiative majeure financée par le Conseil de recherches en génie et en sciences physiques (EPSRC) visant le développement d'une nouvelle génération de matériaux nanotechnologiques.
Également applicable à d'autres métaux tels que l'argent et l'aluminium, cette percée ouvre la perspective de colorer les métaux sans avoir à les revêtir ou à les traiter chimiquement. Cela pourrait offrir des avantages économiques, avantages environnementaux et autres.
La technique pourrait être exploitée dans un large éventail d'industries pour tout, de la fabrication de bijoux à la fabrication de billets de banque et de documents plus difficiles à falsifier.
"C'est la première fois que la couleur visible du métal est modifiée de cette manière, " dit le professeur Nikolay Zheludev, Directeur adjoint du Centre de recherche en optoélectronique de Southampton, qui a mené le projet.
"Les couleurs des objets que nous voyons tout autour de nous sont déterminées par la façon dont la lumière interagit avec ces objets. Par exemple, un objet qui réfléchit la lumière rouge mais absorbe d'autres longueurs d'onde apparaîtra rouge à l'œil humain.
"C'est le principe fondamental que nous avons exploité dans ce projet. En gaufrant des métaux avec des motifs d'environ 100 nanomètres de diamètre, nous avons découvert que nous pouvons contrôler les longueurs d'onde de la lumière que le métal absorbe et celles qu'il réfléchit." *
La forme précise et la hauteur ou la profondeur des motifs déterminent exactement comment la lumière se comporte lorsqu'elle frappe le métal et donc quelle couleur est créée. La technique peut être utilisée pour produire une large gamme de couleurs sur un métal donné.
Une bague en argent, par exemple, pourrait être décoré avec un certain nombre de motifs différents, faire apparaître une partie en rouge, une autre partie verte et ainsi de suite; des éléments métalliques dotés de propriétés optiques sophistiquées qui seraient presque impossibles à imiter pourraient être incorporés dans des documents en tant qu'éléments de sécurité.
Le nano-modelage est effectué au niveau de la recherche en utilisant des techniques bien établies telles que le broyage par faisceau d'ions, qui peut être envisagé comme un sablage à l'échelle atomique.
Cependant, le concept peut être mis à l'échelle pour la production industrielle en utilisant des procédés tels que la nano-impression, où de grandes zones sont supprimées d'un modèle maître d'une manière comparable à la production de CD/DVD.
"Nous avons déposé une demande de brevet pour couvrir notre travail, " Le professeur Zheludev dit, « et nous discutons actuellement avec un certain nombre d'organisations de la possibilité d'amener notre percée vers la commercialisation. »
