De nombreux organismes dans la nature ont développé des taches avec deux couleurs structurelles sur leur corps, comme le papillon Papilio Palinurus. La couleur verte de ses ailes provient des taches bicolores jaune turquoise.

L'imitation de ces taches bicolores - qui sont liées au camouflage, à la transmission de messages et à la thermorégulation chez ces espèces - a inspiré la conception de matériaux fonctionnels dans de nombreux domaines industriels. Cependant, la construction des spots bicolores souffre de processus compliqués, d'équipements coûteux, ainsi que de multiples blocs de construction prédéfinis.

Récemment, un groupe de chercheurs a fait une percée majeure dans la fabrication de dômes bicolores. L'équipe était dirigée par le professeur Anderson Shum du Département de génie mécanique de l'Université de Hong Kong (HKU) et leurs collaborateurs, le professeur Yanlin Song et le professeur agrégé Huizeng Li, du laboratoire de l'impression verte de l'Institut de chimie, Académie des Sciences. Ils ont proposé une stratégie innovante pour auto-assembler différentes nanostructures dans une méthode en un seul pot en utilisant un type de bloc de construction. Le travail a été publié dans Nano Letters .

L'équipe du professeur Shum a découvert que l'évaporation d'une gouttelette de système aqueux à deux phases (ATPS) pouvait déclencher la séparation des phases liquide-liquide pour former deux compartimentations séparées sans membrane, s'associant à une partition non uniforme des solutés dans différentes phases.

Profitant de la séparation des solutés dans les gouttelettes d'ATPS séparées en phase et du flux interne des gouttelettes associé au processus de séchage, l'équipe a découvert que les nanoparticules mono-taille seraient distribuées de manière non uniforme en deux phases et s'auto-assembleraient en cristaux photoniques avec deux Couleurs différentes. La couleur résultante est hautement programmable en régulant la concentration des colloïdes. Activé par les informations de couleur binaires programmables, le cryptage avec un volume élevé de contenu a été conçu par les chercheurs, indiquant l'application potentielle des dômes bicolores dans le cryptage, le stockage et la livraison des messages.

Le sens de ce travail ne se limite pas à la construction de dômes bicolores. Le travail fournit une nouvelle approche pour construire des nanostructures inhomogènes. Il est également important de comprendre les principes physiques qui sous-tendent le processus d'auto-assemblage non uniforme, qui inspirerait la construction spontanée de nanostructures inhomogènes sophistiquées. + Explorer plus loin

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