Domenico Ascione
Il materiale più luminoso al mondo che cambia colore appena viene mosso o toccato: il video che fa impazzire TikTok
Il colore strutturale è stato documentato per la prima volta nel XVII secolo, nelle piume di pavone, ma è solo dall’invenzione del microscopio elettronico, negli anni ’30, che ne conosciamo il funzionamento.
Il colore strutturale è completamente diverso dal pigmento. I pigmenti sono molecole che assorbono la luce, ad eccezione delle lunghezze d’onda corrispondenti al colore visibile, che vengono disperse. Al contrario, le intricate architetture su scala nanometrica del colore strutturale, alcune poco più grandi di un singolo atomo, non assorbono la luce ma la riflettono in particolari lunghezze d’onda. I risultati sono vividi, spesso scintillanti.
Un nuovo modo di usare i colori
Andrew Parker, inventore, artista e zoologo inglese dell’Università di Oxford, ha lavorato per oltre due decenni a un metodo per replicare queste nanostrutture in laboratorio, per produrre artificialmente i colori più brillanti della natura. Ora, le sue ricerche, hanno aiutato il MIT a creare un particolare materiale in grado di replicare questi colori strutturali visti solo negli esseri viventi più disparati.
I colori strutturali presentano molti vantaggi rispetto ai pigmenti. La tecnologia su scala nanometrica può essere facilmente controllata: le nanostrutture possono essere modificate per regolare la luminosità, la tonalità e gli angoli di riflessione. I colori strutturali sono un’alternativa più sicura e sostenibile a molti pigmenti estratti dalla terra, alcuni dei quali, come i rossi e i gialli del cadmio, sono tossici.
Mentre i pigmenti spesso sbiadiscono, i colori strutturali non lo fanno: Finché la nanostruttura rimane intatta, lo stesso colore strutturale risplende all’infinito. Inoltre, tendono a essere più leggeri dei pigmenti. Secondo Parker, un jet ricoperto di vernice contenente scaglie di colore strutturale peserebbe fino a una tonnellata in meno, aumentando l’efficienza del carburante.
Il materiale più luminoso del mondo
Parker ha ora trovato il modo di produrre in grandi quantità fogli di quello che lui chiama “colore strutturale puro”. Da una fabbrica in una città di mercato nelle Midlands inglesi sono usciti arancioni profondi e risonanti che mantengono la loro intensità a tutte le angolazioni e non sbiadiscono mai al sole, blu (dal viola al ciano) di una luminosità impossibile e viola come velluto spesso. Parker li definisce i colori più brillanti del mondo e non si sbilancia sui dettagli, se non per dire che il meccanismo preciso non si trova in natura. “Riflette il 100% della luce”, dice Parker. “Non può diventare più luminoso”.
Secondo il brevetto, il Pure Structural Color è costituito da diversi fogli estremamente sottili di materiale non conduttivo. Questi strati sono impilati insieme e impressi, o stampati, con un motivo su scala nanometrica di barre con estremità curve. Questo motivo diffonde la luce in colori visibili da tutte le direzioni e si possono ottenere diverse tonalità cambiando le dimensioni del motivo. I fogli possono poi essere utilizzati per rivestire gli oggetti, come è accaduto nel 2021 quando Nike ha incollato fogli di Pure Structural Color di Parker sulla superficie di un prototipo di Air Jordan blu e verdi.
In collaborazione con la multinazionale chimica svizzera Clariant, Parker ha anche scoperto un modo per miscelare le scaglie di Pure Structural Color nelle vernici. Ciò consente di applicarlo su oggetti, come automobili e aerei, che non possono essere coperti dal Pure Structural Color in fogli. Parker è già stato contattato da una compagnia aerea europea interessata a sostituire le vernici a base di pigmenti su una parte della carrozzeria dei suoi aerei.
Unico nel suo genere
L’estate scorsa Benjamin Miller, dottorando del MIT, ha scoperto un modo per produrre, in grandi volumi, materiali malleabili che cambiano colore quando vengono allungati. Questi materiali potrebbero essere applicati alla progettazione di robot sensibili al tatto e alla realizzazione di bende che cambiano colore quando vengono strette.
Quest’ultimo materiale sta attirando l’attenzione dei più curiosi, venendo pubblicato persino sui social con video che ne mostrano le incredibili proprietà.