Mitä ihmettä, eikö hiilikään ole enää mustaa? – Tutkijat löysivät hiilestä kaikki sateenkaaren sävyt
Luulitko sinäkin, että hiili on mustaa?
Aalto-yliopiston tutkijat ovat yhdessä yhdysvaltalaisen Ricen yliopiston ja kiinalaisen Pekingin yliopiston kanssa onnistuneet ennustamaan hiilinanoputkien 466 värisävyn kartan.
– Mustana pitämämme hiili voikin näyttää läpinäkyvältä – tai miltä tahansa sateenkaaren väriltä, Aalto-yliopiston professori Esko I. Kauppinen kertoo tiedotteessa.
Hiilinanoputket ovat rakenteeltaan yhden atomikerroksen paksuisia rullattuja grafeeniverkkoja. Ne ovat läpimitaltaan alle yhdestä kolmeen nanometriä ja väriltään yleensä mustia tai tummanharmaita.
Kauppinen selventää, että jos valo absorboituu kokonaan hiiliverkkoon, putki näyttää mustalta. Jos taas noin puolet valosta absorboituu putkeen, se näyttää kirkkaalta.
– Väri taas johtuu siitä, että putken atomirakenteen vuoksi vain tietyt valon värit eli aallonpituudet absorboituvat putkien muodostamaan ohutkalvoon. Ne, jotka eivät absorboidu, heijastuvat nähtävinä väreinä, Kauppinen kertoo.
466 värin kartta syntyy eri putkien yhdistelmistä. Ohuimmat ja värikkäimmät putket vaikuttavat näkyvään väriin enemmän kuin halkaisijaltaan suuremmat ja haaleamman väriset putket.
Kauppisen tutkimusryhmä on jo vuosia tutkinut hiilinanoputkia ja niistä tehtäviä, elektroniikan sovelluksissa käytettäviä ohutkalvoja.
Tutkimuksesta voi olla hyötyä värillisissä ja taipuisissa elektroniikkarakenteissa ja aurinkokennoissa. Värillinen ohutkalvo on taipuisaa ja venyvää.
– Näytön väriä voisi säätää kosketusanturilla vaikkapa kännykässä, muissa kosketusnäytöissä tai ikkunalasin päällä, Kauppinen sanoo.
Tutkimus voi myös luoda pohjaa uudenlaisille ympäristöystävällisille väriaineille.