Под воздействием ультрафиолета новый материал изменил серебряный блеск на золотой.

Драгоценные металлы, которые всегда ценились, сегодня успешно заменяются другими материалами с люстровым эффектом в бижутерии, косметике, светоотражающих элементах и пленке. Однако «блестки» в любом своем виде не разлагаются в природе, что наносит ей вред. Поэтому ученые ищут «естественные» альтернативы.

Команда исследователей из Университета Тиба (Япония) в сотрудничестве с инженерами из нескольких других японских вузов проанализировала свои предыдущие работы с биомиметиками (искусственными наноматериалами, которые имитируют свойства биоматериалов) и сосредоточилась на поиске молекулярных структур с необходимыми свойствами. В частности, блестящими и способными изменять цвет.

В результате химики разработали уникальный материал на основе производных диацетилена, который включает стильбен (органическое соединение, относящееся к углеводородам ароматического ряда). Под воздействием ультрафиолетового света его серебристый цвет превращается в золотой, что ученые объясняют частичной топохимической полимеризацией внутри структуры. В реакции участвуют мономеры, состоящие из молекул, формирующих одно или несколько основных звеньев цепи полимера. В кристаллическом состоянии они выравниваются.

Исследователи также отметили, что золотистый блеск можно достигать выборочно, образуя пятна в определенных областях, лишь за счет светового воздействия. Кроме того, возможно создавать градуированные переходы. Такие свойства полученного материала будут полезны, в частности, в производстве типографских красок и декоративной косметики, а также в декоративно-прикладном искусстве.

Перспективы также существуют в микроэлектронике: например, в создании шаблонов для литографии полупроводниковых чипов — в производстве микросхем с помощью ультрафиолетовых лазеров. Это сложный и высокоточный процесс: фотолитографическая маска используется для экспозиции на светочувствительный материал, в результате манипуляций на кристалле формируются транзисторы и полупроводниковые схемы.

Исследование опубликовано в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.