Color Evaluation of Structurally Colored Films by Angle of Incidence

Význam tématu

Strukturální barvení umožňuje vytvářet materiály se změnou barvy v závislosti na úhlu pohledu bez použití pigmentů. Tato vlastnost nachází uplatnění v biomimetice, optických filtrech, bezpečnostních označeních či dekorativních površích a přináší odolnost proti vyblednutí.

Cíle a přehled studie / článku

Studie se zaměřila na sledování barevných změn tří typů vícevrstvých filmů (MLF-13.0, MLF-16.5, MLF-19.0) při různých úhlech dopadu světla. Cílem bylo kvantifikovat tyto změny pomocí spektrofotometrického měření a vizualizovat je v CIELAB barevném prostoru.

Použitá metodika a instrumentace

• Spektrofotometr SolidSpec-3700DUV
• Přístroj pro absolutní odrazivost s nastavitelným úhlem dopadu
• Integrovaná sférická detekce a velký polarizační modul
• Měření přenosu v rozsahu 300–800 nm při úhlech 0°, 15°, 30°, 45° a 60°

Hlavní výsledky a diskuse

• MLF-13.0: při 0° absorpce 400–500 nm (žlutá barva), s rostoucím úhlem postupný přechod k bílé (bezbarvé) oblasti.
• MLF-16.5: při 0° absorpce 500–600 nm (fialová barva), při 60° absorpce 400–500 nm (žlutá barva).
• MLF-19.0: při 0° absorpce 600–700 nm (bledě modrá barva), při 60° absorpce 500–600 nm (fialová barva).
• CIELAB analýza potvrdila změny jasu (L*) a odstínu (a*, b*) odpovídající úhlovým posunům absorpčních pásem.

Přínosy a praktické využití metody

• Objektivní sledování barevných změn bez subjektivního hodnocení.
• Kontrola kvality a charakterizace optických fólií ve výrobě.
• Podpora vývoje biomimetických materiálů a bezpečnostních prvků.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace a on-line monitorování optických vlastností v reálném čase.
• Vývoj nových tenkých vícevrstev s optimalizovanou interakcí se světlem.
• Implementace chytrých povrchů reagujících na vnější podněty změnou barvy.

Závěr

Spektrofotometrická analýza s variabilním úhlem dopadu světla potvrdila úhlově závislé barevné změny multilayer filmů. Metoda poskytuje spolehlivý nástroj pro vývoj a evaluaci strukturálně barvených materiálů.

Použitá instrumentace

• SolidSpec-3700DUV
• Absolutní odrazivost s variabilním úhlem
• Integrovaná sférická detekce
• Velký polarizační modul

Reference

1. Teijin Laboratories: Morphotex structurally colored fibers created with advanced nanotechnology.
2. H. Hirose; Polymers 60 (5), 298–301 (2011).
3. Teijin DuPont Films Japan Limited: PET Film MLF Product Overview.
4. Konica Minolta: IROIROZATSUGAKU.