哈佛大学发表光子颜料技术，具有永不褪色、完全无毒等特点

传统颜料虽然色彩鲜艳，但却会随着时间推移而逐渐褪色。哈佛大学最近发表新的“光子颜料（photonic pigments）”技术，具备特殊结构的粒子能“放大”特定波长的光谱，进而让观察者看到不同颜色的光。此技术可创造出永不褪色的优势，更不会有任何有毒合成染料的疑虑。

哈佛大学工程应用科学系近期发表了新的“光子颜料（photonic pigments）”技术，创造出无毒、永不褪色的染料，主要原理采用与光碟片、肥皂泡泡、蛋白石相似的“结构色（Structural color）”技术。传统结构色需要将分子排列成特定晶体图案，才能发散出特定波长光谱，而哈佛提出的新技术能以无序性方式产生非虹彩结构（Non- iridescent）微型胶囊，只要改变胶囊各颗粒的平均距离，就能改变显示的颜色。

▲内含分子颜料的微型胶囊随着时间逐渐干燥，其内部颗粒的间距也逐渐缩小，可看出未干燥前重现红色，而干燥后则维持黄色。

在自然界中鸟类羽毛是结构色的最好示范，多数鸟类羽毛的结构都是由特定图样组成，但属于伞鸟属（Cotinga）的鸟类羽毛却缺乏特定图案，而成为哈佛 Vinothan N. Manoharan 教授实验室的研究目标。此外，一般结构色都具备虹彩（iridescent）特性，即从不同角度观看，能得到彩虹般各种颜色的变换效果。但哈佛发表的光子颜料不具备虹彩效果，未来将有机会应用在显示器及颜料领域。

▲只要控制胶囊内的颗粒间距，就能产生不同颜色的效果。

环顾生活周遭，油墨、染料或各种化妆品的的颜色来自于吸收特定波长的光，并将剩余的颜色反射回观察者眼中。随着时间推移，材料不断吸收能量并导致分子键结被破坏，这也是物体逐渐褪色的主因。

▲传统油墨染料是藉由吸收能量、发散特定光谱，让观察者辨认出各种颜色。（图片来源：wiki）

另一种发色方式称为“结构色（Structural color）”，藉由物体内部结构引发光波散射、干涉或衍射等作用，令观察者感受到颜色；不同的特殊结构将产生不同颜色，若要以人工重现各种特殊结构是目前结构色的困难之处。新发表的光子颜料只需顾虑到内部颗粒间的平均距离，就能产生各种不同颜色，让未来显示科技带来新的希望。

转载于:https://www.cnblogs.com/jeromechan/p/3635972.html

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