Neki od najšarenijih materijala u prirodu, uključujući i stvari poput krila leptira, ne dobijaju boju od pigmenta. Umesto toga, njihova unutrašnja struktura reflektuje svetlost na datoj talasnoj dužini, proizvodeći određenu boju. Opal je još jedan primer nečega što koristi ovaj efekat. U saradnji sa nemačkim Fraunhofer institutom za strukturalnu izdržljivost i pouzdanost sistema, načnici sa Univerziteta u Kembridžu su kopirali šarene nanostrukture opala. Rezultat je fleksibilan, šareni materijal koji neće izbledeti vremenom, koji menja boju kada se razvuče i koji bi mogao da ima mnogo primena.
Prirodni opal se formira kada voda isparava, ostavljajući za sobom silicijumske sfere koje su suspendovane i koje se ukamene u čvrsto upakovane slojeve. Kako bi napravili takozvani „polimerski opal“, silicijumske sfere su zamenjene sa nanočesticama koje imaju gumene spoljne ljuske. Kada se ove čestice ravnomerno povežu u velikim količinima da se formira tanak sloj, njihova unutrašnja struktura reflektuje svetlost kako bi proizvela jednu željenu boju, dok njihov spoljašnji sloj daje elastični kvalitet materijalu.
Tačna boja koju proizvedi polimerski opal može da se odredi veličinom korišćenih nanočestica. Bez obzira koja boja je izabrana, ona može biti privremeno promenjena istezanje ili uvrtanjem materijala. To je zato što deforimisanje materijala izaziva stvaranje razmaka između nanočestica, što menja talasnu dužinu na kojoj reflektuju svetlost. Kao što se može videti u video snimku ispod, istezanje materijala izaziva pomeranje ka plavom kraju spektra boja, dok ga kompresija pomera ka crvenoj boji spektra.
Ovaj poseban kvalitet mogao bi da učini ovaj materijal korisnim kao senzor za mehaničko naprezanje, pošto bi njegova boja mogla da otkrije koliko je neki materijal pod stresom.
Oglas
Pored toga, on može da se koristi kao zamene za neke od toksičnih boja koje se trenutno koriste za bojenje tkanine u tekstilnoj industriji. Ne samo da bi polimerski opal bio više ekološki i sigurniji za rad, već za razliku od industrijskih boja, njegova boja neće izbledeti.
Na kraju, predloženo je da tehnologija može da se koristi kao jeftinija alternativa hologramima koji su trenutno uključeni u proizvodnji novčanica kao mera protiv falsifikovanja koju je teže kopirati od samih holograma.
Naučnici sada traže načine na koji bi jedan list materijala od polimerskog opala mogao da se proizvede tako da proizvodi različite boje u različitim oblastima (trenutno je svaki list jedne boje). Univerzitet je trenutno u potrazi za industrijskim partnerom koji bi komercijalizovao tehnologiju.
