Газета "Наш Мир"Британские физики научились изменять спектр отражения металла и задавать произвольный цвет его поверхности с помощью выполненных на ней наноразмерных элементов.
Элементы могут быть вырезаны в металле или возвышаться над его поверхностью: экспериментируя с золотом и алюминием, авторы опробовали оба варианта. Технология также позволяет сделать эффект зависимым от поляризации падающего излучения. Кроме того, полученные цвета не слишком чувствительны к смене угла наблюдения.
Простейшим примером наноразмерного элемента может служить кольцо, вырезаемое в металле сфокусированным ионным пучком. В опытах с золотой плёнкой внешний диаметр колец составлял 170 нм, а глубина обработки поверхности изменялась от 85 до 205 нм. С увеличением глубины резонанс поглощения, как показано на иллюстрации ниже, смещался в направлении красного цвета. Теоретические расчёты показали, что подбор геометрических характеристик колец позволяет охватить весьма существенную область цветового пространства.
| Изменение
оптических свойств поверхности золота при вырезании колец. В нижней
части изображения дан вид поверхности, помещённой под оптический
микроскоп, при четырёх значениях глубины обработки. (Иллюстрация авторов
работы.) |
Разумеется, при использовании массивов наноэлементов какой-либо
другой формы доступную область цветового графика можно расширить.
Сложность представляют лишь «чистые» цвета, для получения которых
необходимо снизить отражательную способность поверхности во всём
оптическом диапазоне, кроме одной очень узкой его полосы.
 
   Новая технология, замечают авторы, даёт возможность
контролировать цвет материала, не изменяя другие его характеристики
(гладкость, твёрдость поверхности, проводимость), которые обязательно
модифицируются при нанесении обычного покрытия. Действуя по такой
методике, можно задать оптические свойства, повторить которые будет
чрезвычайно сложно, и тогда наноразмерные структуры станут ещё и
средством защиты.
Цветовой график CIE 1931
(CIE — Международная комиссия по освещению). Точками и треугольниками
показаны цвета, которые могут приобретать золото и алюминий при
вырезании колец с разными геометрическими параметрами и фиксированной
частотой расположения на поверхности. Незакрашенными символами отмечены
«обычные» золото и алюминий. (Иллюстрация авторов работы.)
| 
