Bắt chước cánh bướm tạo màu cho sợi dệt

Giáo sư Serge Berthier, người Pháp, chuyên về quang học chất rắn đã lần lượt nhúng cánh những con bướm vào các chất lỏng trong suốt có chiết suất khác nhau. Qua quan sát bằng mắt thường, ông nhận thấy có hai loại cánh bướm khác nhau-một loại nhúng vào thì màu sắc thay đổi, một loại không thay đổi gì.

Loài bướm cánh có màu sắc thay đổi là loài bướm có tên là Morpho codarti. Ông đem nghiên cứu trên kính hiển vi điện tử quét, thấy ở cánh của chúng có nhiều vảy nhỏ, mỗi vảy dài cỡ 100 micromet, nằm úp sát vào nhau đều đặn, kiểu như mái ngói. Phóng to lên, thì thấy các vảy này có nhiều lớp, mỗi lớp dày chừng 100 nanomet (1 nanomet bằng 1 phần tỷ mét). Kết quả nghiên cứu của ông cho biết, nguyên nhân làm cho cánh bướm loại này có màu sắc và màu sắc luôn thay đổi, là do ở đây không dùng hạt sắc tố màu mà là tạo màu bằng nhiễu xạ và giao thoa. Những lớp ở vảy tạo màu theo giao thoa, tương tự như màu sắc ở bong bóng xà phòng. Những vảy nằm từng hàng, từng dãy cách đều nhau là tạo màu theo nhiễu xạ, tương tự như khi ta nhìn thấy ánh sáng phản xạ nhiều màu sắc ở đĩa CD...

Nếu bắt chước cánh cấu tạo của bướm mà tạo màu cho sợi, vải theo kiểu này thì màu sắc ít phai, ít phải dùng hóa chất (chất nhuộm màu) sẽ có lợi cho môi trường hơn, lại có thể tạo được loại vải có màu sắc thay đổi (tùy theo môi trường ánh sáng và góc nhìn), lung linh rất đẹp...

Các nhà công nghệ đã thử tạo mầu cho sợi nhân tạo bằng cách kéo sợi sao cho tạo thành các lớp mỏng bên ngoài, mỗi lớp dày cỡ 100 nanomet. Càng tạo được nhiều lớp thì màu sắc càng lung linh, càng đẹp.

Khó khăn cần vượt qua là quy mô sản xuất và giá thành loại sợi (và vải) nhân tạo này. Tốc độ kéo sợi nhân tạo (loài thông thường) hiện nay vào khoảng 100 km sợi/giờ. Nhưng để kéo sợi có nhiều lớp mỏng bên ngoài (như vừa kể trên) mà lại khống chế được bề dày từng lớp thì tốc độ kéo chậm hơn nhiều. Vì thế, giá thành chế tạo loại sợi nhiều lớp để tạo màu theo kiểu giao thoa hiện còn khá đắt. Tuy nhiên loại sản phẩm này cũng đã bắt đầu phổ biến, được dùng làm dấu hiệu cho sản phầm để chống làm giả (vì kéo sợi có nhiều lớp với những màu giao thoa nhất định là rầt khó bắt chước). Hơn nữa, sự nổi trội đặc biệt của loại sợi này là nếu được dệt thành vải để may áo quần mặc trong dạ hội thì quần áo có màu sắc lung linh tuyệt đẹp và đương nhiên giá thành khá cao.

Nguồn: quandoinhandan.org.vn