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Un grupo de investigación dirigido por el profesor Cao Hongtao en el Instituto de Tecnología e Ingeniería de Materiales de Ningbo (NIMTE) de la Academia de Ciencias de China (CAS), ha desarrollado un nuevo método de crecimiento directo de matrices de nanocavidades orientadas verticalmente para generar colores estructurales plasmónicos, que cuentan con una amplia gama, saturación de color mejorada, excelente estabilidad en condiciones ambientales y escalabilidad de producción en masa. El estudio fue publicado en Materiales funcionales avanzados .
Como alternativa ecológica a los pigmentos y tintes tradicionales, los colores plasmónicos cuentan con una alta eficiencia, estabilidad a largo plazo, y naturaleza no fotoblanqueante. Por lo tanto, desempeñan un papel fundamental en las aplicaciones emergentes, como pantallas sin retroiluminación, conversión solar, etc. Sin embargo, La sencilla técnica de fabricación de colores estructurales plasmónicos a gran escala con una alta calidad de coloración y una libertad de control orientable aún debe mejorarse.
Los investigadores de NIMTE propusieron el método de crecimiento directo de matrices de nanocavidades orientadas verticalmente para crear colores estructurales plasmónicos.
La estructura apilada mejorada se compone de una matriz de nanocables Ag incorporado-SiO 2 capa de bloque de construcción de metamaterial, un SiO de espesor nanométrico 2 brecha, y un espejo de metal. Además, toda la estructura apilada se puede preparar mediante pulverización catódica con magnetrón, que es una técnica de deposición fácil de escalar. En particular, el ajuste a nanoescala en el tamaño de la característica de la estructura de las matrices de nanocables se acopló bien con los parámetros de deposición de una manera controlable y reproducible.
En virtud de la introducción adicional de la capa de cermet Ag NP, se activó una mayor absorción de resonancia. Por lo tanto, la gama de colores se amplió aún más, incluso incluyendo el color negro, junto con la saturación de color mejorada. De este modo, la paleta a todo color se realizó en rojo, verde, azul (RGB) y cian, magenta, amarillo, espacio de color negro (CMYK).
Es más, ya sea sobre sustratos rígidos o flexibles, Los colores estructurales uniformes y de gran superficie mostraron insensibilidad a los ángulos y estabilidad de la coloración en el aire ambiente.
El estudio puede arrojar algo de luz sobre la técnica de generación, exploración de la teoría, evolución de la fabricación de materiales, y aplicaciones de gran superficie de colores plasmónicos.
