Крихітний барельєф на поверхні дозволяє пофарбувати метал практично в будь-який колір, не змінюючи інші його властивості.
Більшість чистих металів не можуть порадувати нас різноманітністю кольорів і відтінків. Їх електрони здатні поглинати і випускати випромінювання практично у всьому видимому діапазоні, а це означає, що для людського ока метали виглядають сірими або сріблястими. Очевидні винятки - золото і мідь. Золото поглинає випромінювання синьої частини спектру, а мідь - синьої і зеленої, що надає їм настільки нехарактерні для металів кольори.
Досить складно отримати інші кольори без використання покриттів, хімічної зміни поверхні металу або нанесення на його поверхню дифракційної решітки, що дає характерну інтерференційну картину.
У 2008 році групі вчених вдалося отримати різноманітне фарбування металів, обробивши їх поверхню за допомогою лазера (читайте про це - «Алхімія 21 століття»). А тепер є ще один спосіб, виявлений групою інженерів з Університету Саутгемптона під керівництвом Цзянфа Чжана (Jianfa Zhang): нанести на поверхню металу крихітні повторювані візерунки за допомогою сфокусованого іонного пучка.
Елементи цього барельєфа менші, ніж довжина хвилі видимого випромінювання, що дозволяє виключити вплив інтерференції на колір металу. Дослідники пов'язують появу забарвлення поверхні з ефектом плазмонного резонансу.
Схожу технологію вчені намагалися використовувати для створення "плащів-невидимок" (О, мабуть, найбільш успішному проекті в цій області - мембрані Metaflex, яка діє у видимому діапазоні, читайте - "Мабуть? Невидимо! "). Шляхом створення на поверхні матеріалу масиву наноструктур з точно підібраними параметрами дослідники можуть змінювати характер його взаємодії з електромагнітним випромінюванням. У разі «плаща-невидимки» змінюється розсіювання світла, а для «фарбування» металу необхідно змінити характер відображення і поглинання.
Структури на поверхні металу мають форму кілець діаметром близько 100 нм. Вчені розрахували, що вони можуть надати золоту і алюмінію практично будь-який колір, і продемонстрували це на прикладі золотої плівки. Зміна розміру та глибини кілець надає металам різного забарвлення.
Технологія примітна тим, що вона дає можливість змінювати колір металу, зберігаючи інші його властивості (електропровідність, твердість, блиск та інші). Чжан і його колеги відзначили пару можливих способів використання цього ефекту. По-перше, відразу спадає на думку поліпшення зовнішнього вигляду дорогих товарів. Іншими словами, «хай-тек» для ювелірів. Інше можливе застосування структурного фарбування металів, враховуючи труднощі відтворення - захист від підробки банкнот, кредитних карт. Втім, це тільки найочевидніші з можливих варіантів використання технології.
За повідомленням Technology Review