纳米纤维旨在赋予材料颜色而无需油漆

来自苏州大学（江苏省苏州县）的中国研究人员在高分子物理学家和化学家张克昆的指导下，能够制造出具有“结构色”特性的乳胶纳米纤维。通过调节纤维的长度，科学家已经实现了不同颜色的透射。如果它们设法赋予这些纤维足够的强度，那么将来将有可能在不使用染料的情况下生产多色织物。

现代轻工业中的染色织物需要大量的颜料。根据颜色的不同，颜料可能非常昂贵。大量的水和能源花在了绘画上，浪费和扔掉的东西会污染环境。结构色彩

效果或“方案”为没有真正颜料的表面赋予可见的颜色。由于表面结构的微观特征，从它们反射的光会受到干扰，从而改变颜色。自然界中的孔雀，一些鸟类，蝴蝶和甲虫都使用这种效应，而科学家最近发现，这种效应部分是变色龙。



张克勤想使用相同的效果来创建纤维。他和他的同事开始从聚苯乙烯基合成胶乳（P（St-MMA-AA））合成大小相同的纳米粒子。从纳米球的这种材料获得的科学家被引入聚乙烯醇（PVA）溶液中，然后用注射器将得到的粘稠液体取出。

然后，科学家们使用“ 电纱”这一电荷从液体中吸取纳米纤维的过程，制造出了小地毯，然后将它们洗涤并干燥。洗去的水洗掉了PVA的残留物，科学家的眼睛出现了由密集堆积的纳米球纤维组成的彩色垫子。

地毯的颜色取决于纳米球的大小。它们的大小与光的波长有关，因此一组相同的球体仅反射具有特定波长的光，从而产生几乎纯净的颜色。 220 nm的球体产生绿色纤维，246 nm的球体产生红色，而280 nm的球体产生紫色。

的确，由于Mi的散射- 球形粒子对光的散射（以德国物理学家Gustav Mi的名字命名，他于1908年解决了这个问题），真实的颜色并没有变成纯色。如果我们将纳米纤维装在均匀的玻璃管中，它们会形成更规则的几何结构，并且杂散会减少。

但是主要问题仍然是机械强度-通过这种方法获得的直径为1.3μm的纤维强度不足以用于衣服。当科学家成功地制造出足够强度的纤维时，其纤维无疑将在各种行业中得到应用。

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN381039/