Příroda | Nanotechnologie

Tuto slavnou malbu nakreslilo světlo. Pomocí mikroskopických nanosloupků

Jednou z nejslibnějších oblastí nanomateriálů jsou tzv. nanopillary. Struktura mikroskopických sloupků, jehlanů a dalších objektů, které na povrchu vytvářejí nejrůznější mřížky, které mohou napodobovat přírodu.  

Podobné sloupky mohou díky své velmi malé velikosti sloužit třeba jako funkční mechanický štít před mikroby, které nepustí dál k živé tkáni. Podobný způsob používá i imunitní systém.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Technologie nanopillarů pod elektronovým mikroskopem, kde fungují jako štít před bakteriemi E.coli (vlevo dole), která se tak nemůže dostat k tkání.

Dalším možným využitím, se kterým se už dnes hojně experimentuje, je nanopillarový fotovoltaický článek, který může pomocí mikroskopické 3D struktury lépe přijímat a soustředit světlo.

Nanodívka s perlou

Vědci z americké laboratoře NIST a několika čínských univerzit si pomocí stejné techniky vyrobili drobný pasivní displej (PDF). Když na něj posvítíte bílým světlem, na destičce se zobrazí slavná malba Jana Vermeera Dívka s perlou.

Klepněte pro větší obrázek
Mikroskopický obrázek vytvořený pomocí struktury nanosloupků – nanopillarů

Ale pozor, nejedná se o žádný film, na kterém je prostě malba, kterou stačí jako políčko kinofilmu prozářit zdrojem světla. Namísto toho se jedná opět o strukturu nanopillarů – mikroskopických průsvitných sloupků z oxidu titanu a křemíku, které podle svého tvaru různě polarizují procházející světlo, a podle toho upravují jeho jas a hlavně výslednou vlnovou délku – odstín.

Hmyz, který připomíná šperk

Drobné sloupky tedy vytvářejí jakousi neměnnou síť subpixelů RGB. Mimochodem, i v tomto experimentu se člověk inspiroval v přírodě, podobnou techniku totiž používá čeleď Krascovitých – brouků, kteří na světle září hromadou barev od zelené po modrou a připomínají šperky. V angličtině se jim proto říká jewel beetles.

Klepněte pro větší obrázek
Čeleď Krascovitých a jejich kovové zabarvení

Podstatné je to, že Krascovití nemají na povrchu žádný barevný lak, ale kovové zabarvení způsobuje mikroskopická nanostruktura připomínající tašky na střeše. Ta různým způsobem odráží světlo, upravuje jeho vlnovou délku podle okolí a brouci tak disponují velmi efektivní kamufláží.

V každém případě, umělé nanopillary najdou podle expertů velmi široké uplatnění v průmyslu, medicíně a již zmíněné fotovoltaice, slavná malba z druhé poloviny 17. století je tak spíše zajímavou odbočkou dokazující, s jakou přesností dnes dokážeme tyto nanostruktury vyrábět.

Váš názor Další článek: HackerFest 2020 – poznejte techniky hackerů, lépe ochráníte svůj systém

Témata článku: Technika, Věda, Příroda, Nanotechnologie, PDF, Tkáň, Šperky, Sloupek, Malba, NIST, Vlnová délka, Struktura, Brouk


Určitě si přečtěte

Fedora 33 prostě funguje. Linux si zaslouží dobýt laptop, je to ale asi opět marné

Fedora 33 prostě funguje. Linux si zaslouží dobýt laptop, je to ale asi opět marné

** Desktopový Linux funguje a vypadá stále lépe ** Fedora 33 není výjimkou ** Ve stínu Windows a macOS tu vyrostly skvělé alternativy

Jakub Čížek | 156

Jakub Čížek
FedoraOperační systémyLinux
Cableporn: Podívejte se na úžasná díla umělců z podnikových serveroven

Cableporn: Podívejte se na úžasná díla umělců z podnikových serveroven

** Uspořádání kabelů můžete vnímat i jako podivný druh umění ** To nejkrásnější se skrývá v datacentrech a serverovnách ** Podívejte se na skutečné „cableporn“ z optiky i kroucené dvojlinky

Vojtěch Malý | 52

Vojtěch Malý
DatacentraServery
Šéf Spotify: Budeme zdražovat. Náš obsah se zlepšil
Markéta Mikešová
PředplatnéSpotify