南安普頓大學研制新方法改變黃金顏色和紋理

南安普頓大學的科學家研制出一種改變黃金顏色和紋理的新方法。

　　黃金是世界上最珍貴且最流行的金屬之一。英國科學家如今找到了一種改變黃金顏色和紋理的方法。使用這種方法可以將珠寶、鐘表、藝術品、高腳杯、雕像、金條、硬幣或任何黃金制品染成紅色或綠色，以及各種彩色圖案。

　　然而這樣做的目的何在呢?專門從事光電研究的科學家指出，這項最新突破所帶來的好處在于，金屬無需經過涂層或化學處理就能進行表面上色或裝飾。而這種新一代的納米材料有可能為人們帶來潛在的經濟和環保效益。

　　完成這項研究的南安普敦大學的科學家表示，這種上色方法同樣可以用于白銀、鋁等其他材料。

　　科學家發現，將金屬表面雕刻成很小的突起或鋸齒狀圖案，可以改變金屬表面對光的吸收和反射，從而確保人們的眼睛根本看不到金色。而這一技術可以在珠寶制造以及紙幣和證件防偽等一系列工業領域中加以應用。

　　具有復雜光學特性的金屬不僅可以作為安全特性植入到證件中，而且這種技術幾乎無法模仿。

　　主持這一研究項目的南安普敦大學光電研究中心副主任Nikolay Zheludev教授說：“這是人類首次改變肉眼可見的金屬顏色。”

　　Zheludev介紹說：“我們所看到的周圍物體的顏色是由光與物體的相互作用方式決定的。例如，一個反射紅光、吸收其他波長的物體會呈現紅色。”“這就是這個項目所運用的基本原理。通過雕刻圖案直徑只有100納米的金屬，我們可以控制金屬所吸收和反射光的波長。”Zheludev補充說。

　　當光照在金屬上時，其表面圖案的精確形狀、高度和厚度決定了光的走向，即所形成的顏色。這項技術可以用于將一塊特定金屬染成多種不同顏色。例如，一個銀質戒指可以以多種不同圖案修飾，讓戒指的一部分呈現紅色，另一部分呈現綠色等。

　　研究人員表示，這種納米圖案的研究應用了離子銑等技術，而離子銑被稱為“原子級噴砂法”。

　　光電研究中心高級研究員Kevin MacDonald博士解釋說：“目前這項成果還屬于原理驗證成果，生產技術還需要進一步開發，以便讓這項技術從實驗室走向商用。不過，針對這項技術的未來應用，已經有多家企業與我們取得聯系。”

　　MacDonald說：“在珠寶等美學應用上，我們不會設想將物品的顏色完全改變，因為首先來說這樣做多少會使物品看不出是由金或銀制成的。相反，該技術會成為一種增加獨特裝飾功能或安全標記的手段。”

　　“由于效果的獲得不依靠涂層、合金、對金屬進行化學處理或改變金屬的性質，因此著色技術無礙金屬的內在價值，它的質地仍然是純金或純銀等。”MacDonald補充說。

　　雕刻的圖案可能包括代碼等持有者的詳細信息，以便在丟失或被竊時證明物品的權屬。

　　Zheludev解釋說，這一功能的關鍵是圖案中包括的個人特征比入射光的波長短。因此，從技術上講，刻有納米圖案的金屬是一種超材料，它可以通過設計提供一種自然界中不存在的屬性。

　　這一概念可以推廣到使用納米印壓等技術的工業生產中去，就像CD/DVD生產中在標準模板上沖壓成型一樣。