სტრუქტურული ფერი არის ფერი, რომელიც წარმოიქმნება სინათლისა და მიკრონანო სტრუქტურის ურთიერთქმედებით, მაღალი სიკაშკაშით, მაღალი გაჯერებით და სხვა მახასიათებლებით. თუ სტრუქტურული ფერის ფორმირების მიკროსტრუქტურა არ განადგურდება, მაშინ სტრუქტურული ფერი არასდროს გაქრება. დიდი მნიშვნელობა აქვს ტრადიციული ბეჭდვითა და შეღებვით გამოწვეული დაბინძურების შემცირებას, სტრუქტურული ფერის გაცემის მეთოდით ბოჭკოებისა და ქსოვილების შემუშავებას სტრუქტურული ფერის გაცემის მეთოდით.

ცოტა ხნის წინ, აღმოსავლეთ ჩინეთის ნორმალური უნივერსიტეტის კვლევითმა ჯგუფმა გამოიყენა შესხურებითი საფარის პროცესი კოლოიდური ფოტონური კრისტალების (PC) ზუსტად ასაწყობად თითოეულში. ნართისაგან საქართველოს პოლიესტერი (PET) ქსოვილი. PC/PET ქსოვილს აქვს გაჯერებული და გამძლე ფერი, კარგი რბილობა და მაღალი გამტარიანობა.

მკვლევრებმა შეიმუშავეს ორეტაპიანი შესხურების პროცესი. PET ქსოვილები შეიძლება განვიხილოთ, როგორც იერარქიული ფოროვანი სტრუქტურები ძაფებს შორის დიდი ბზარებით და ბოჭკოებს შორის მცირე ნაპრალებით. SiO2-ის კოლოიდური ხსნარის პირველი შესხურებისას, PET ქსოვილის ზედაპირზე სწრაფად წარმოიქმნება თხელი თხევადი აპკი, შემდეგ კი კოლოიდური ხსნარის შეზღუდული მოცულობა მთლიანად შეიწოვება ფოროვან ძაფში კაპილარული ძალით. როდესაც გამხსნელი აორთქლდება გათბობის დროს, ნაწილაკები სპონტანურად ილექება და წარმოქმნის თხევად კოლოიდურ PC-ს, რომელიც შემდეგ გარდაიქმნება ბოჭკოებს შორის მდებარე მყარ PC-დ. შემდგომი PA შემკვრელის შესხურებისას, PA ნანონაწილაკები ასევე გამდიდრდა PET ძაფის ზედაპირზე, რომელიც სავსე იყო SiO2 ნაწილაკებით იმავე კაპილარული ურთიერთქმედების გამო. როდესაც ნიმუში გაცხელდა ვიტრიფიკაციის გარდამავალ ტემპერატურაზე მაღლა და შემდეგ გაცივდა ოთახის ტემპერატურამდე, PA ნანონაწილაკები გადნდა, გამაგრდა და დაფარა PC სტრუქტურა და PET ძაფი, რის შედეგადაც შეიქმნა ფერადი PC/PET ქსოვილი.

დადასტურებულია, რომ შესხურების პროცესით შესაძლებელია ერთგვაროვანი ფერის სტრუქტურის მქონე PC/PET ქსოვილის მიღება, გაჯერებული და მრავალფეროვანი ქსოვილებით. როდესაც სინათლის დაცემის კუთხე და არეკვლის კუთხე იცვლება 0°-დან 30°-მდე, 45°-დან და 60°-მდე, წითელი PC-მოდიფიცირებული ქსოვილის არეკვლის ტალღის სიგრძე შესაბამისად იცვლება 650 ნმ-დან 605 ნმ-მდე, 555 ნმ-მდე და 503 ნმ-მდე.

გამძლეობის ტესტების შედეგებმა აჩვენა, რომ ქსოვილის გარეცხვის ან სარეცხ მანქანაში გარეცხვის შემდეგ ფერი იგივე რჩებოდა. როდესაც PC-მოდიფიცირებული ქსოვილი უფრო აგრესიულ ოპერაციებს ექვემდებარება, როგორიცაა ხეხვა და ულტრაბგერითი დამუშავება, სტრუქტურა ხელუხლებელი რჩება. ნიღბების დახმარებით, ქსოვილზე ადვილად შეიძლება ხეების, ყვავილების და ირმების PC ნიმუშების გაკეთება.

შესაბამისი კვლევა ეფუძნება სტატიას „მაღალკრისტალური კოლოიდური ფოტონური კრისტალების ზუსტი აწყობა პოლიესტერის ძაფებში: შესხურებითი საფარის სინთეზი სუნთქვადი და გამძლე ქსოვილებისთვის დაპრესილი სტრუქტურული ფერებით“, რომელიც გამოქვეყნდა Advanced Functional Materials-ში.

(წყარო: Frontiers in Polymer Science)