Nano revêtement pour plusieurs couleurs

Revêtements optiques
Une grande majorité des optiques scientifiques et industrielles ont un revêtement en couche mince pour éviter les images fantômes, les reflets arrière, les risques pour la sécurité ou la destruction d'équipements coûteux. Mais en ayant un revêtement en couche mince, des propriétés critiques peuvent être introduites dans l'optique qui les utilise. Les revêtements optiques diélectriques conventionnels, qui sont un composant clé de presque tous les dispositifs optiques, sont généralement constitués de couches de matériau transparent, chaque couche ayant au moins un quart de longueur d'onde de lumière en épaisseur.
Nano revêtement
Des chercheurs de l'Université Harvard ont réalisé un revêtement optique qui peut changer de couleur lorsque son épaisseur varie de moins de 20 nm d'épaisseur. En changeant l'épaisseur, la couleur des surfaces métalliques peut être personnalisée en fonction de celle requise.
Les nouveaux revêtements optiques ultrafins sont des matériaux diélectriques nanométriques d'épaisseur et presque opaques, hautement absorbant la lumière, tels que les semi-conducteurs. En ajoutant une couche de germanium de 7 nm à la surface d'un échantillon d'or, sa couleur peut passer de l'or au rose. L'ajout supplémentaire d'une autre couche de 4 nm le rend violet, et un autre 4 nm rend toujours le revêtement bleu foncé.
Phénomène
Les couleurs apparaissent ainsi en raison de l'interférence des ondes lumineuses lorsqu'elles traversent le revêtement de germanium absorbant la lumière en dessous, puis se réfléchissent. Certaines longueurs d'onde de la lumière incidente et réfléchie interfèrent de manière constructive les unes avec les autres et sont « amplifiées », tandis que d'autres interfèrent de manière destructive et sont absorbées. Selon les chercheurs, une différence de seulement quelques atomes d'épaisseur à travers le revêtement est suffisante pour produire des changements de couleur spectaculaires. En changeant l'épaisseur des films, les conditions d'interférence sont modifiées et peuvent ainsi contrôler quelles longueurs d'onde finiront par être réfléchies et lesquelles finiront par être absorbées dans la couche mince pour changer la couleur du revêtement. Les chercheurs ont également déjà essayé d'appliquer le revêtement de germanium sur une surface argentée, qui apparaît alors dorée à certaines épaisseurs ainsi qu'une gamme de couleurs pastel. Le processus de revêtement est assez simple et implique des techniques standard de lithographie et de dépôt physique en phase vapeur.
Applications
La technologie a des applications potentielles telles que la production de couleurs brillantes. Le phénomène de changement de couleur peut être utilisé pour fabriquer de jolis bijoux colorés. En outre, d'autres dispositifs technologiquement avancés, des applications de dispositifs utilisant des couches semi-conductrices absorbant la lumière, notamment des détecteurs de lumière et des filtres ultrafins, des écrans, des modulateurs et même des cellules solaires, peuvent utiliser cette technique.