Tel un caméléon changeant de couleur pour se fondre dans l'environnement, Les chercheurs de Lawrence Livermore ont créé une technique pour changer la couleur des nanoparticules assemblées avec un stimulant électrique.

L'équipe a utilisé des nanoparticules noyau/coque pour améliorer le contraste des couleurs et élargir les schémas de couleurs en utilisant une combinaison de couleur pigmentaire (provenant de propriétés inhérentes) et de couleur structurelle (provenant d'assemblages de particules).

"Nous avons été motivés par divers exemples dans les organismes vivants, comme les oiseaux, insectes et plantes, " dit Jinkyu Han, auteur principal d'un article faisant la couverture de l'édition du 3 avril de la revue Advanced Optics Materials. « Les assemblages de nanoparticules cœur/coquille peuvent non seulement imiter des couleurs intéressantes observées dans les organismes vivants, mais peut être appliqué dans les écrans papier électroniques et les écrans photoniques réfléchissants colorés. »

Les applications des affichages visuels électroniques comprennent les étiquettes de prix électroniques dans les magasins de détail et la signalisation numérique, horaires des gares routières, panneaux d'affichage électroniques, écrans pour téléphones portables et liseuses capables d'afficher des versions numériques de livres et de magazines.

Les couleurs brillantes non irisées résultantes peuvent être manipulées par l'épaisseur de la coque, concentration de particules et stimuli électriques externes à l'aide d'un procédé de dépôt électrophorétique.

La technique est entièrement réversible avec des changements de couleur instantanés ainsi que des différences notables entre les couleurs transmises et réfléchies.

Les photographies de nanostructures dans une cellule de dépôt électrophorétique (EPD) en l'absence (état OFF) et en présence (état ON) de tension appliquée sous éclairage diffusif. Du ruban de carbone noir (logo LLNL) avec un papier blanc a été placé à l'arrière de la cellule pour distinguer plus clairement la couleur réfléchie et transmise.

L'arrangement des particules dans le système n'est pas parfaitement ordonné ni cristallin, appelé "cristal photonique amorphe, " qui crée la couleur résultante de la réflexion de la lumière qui ne change pas avec les angles de vision.

"L'indépendance angulaire des couleurs observées par rapport aux assemblages est une propriété assez unique et intéressante de notre système et est idéale pour les applications d'affichage, " dit Han.

La couleur résultante est accordable dynamiquement en réponse à des stimuli électriques puisque l'arrangement des nanoparticules (c'est-à-dire, distance inter-particule, particules) est fortement affectée par le champ électrique.