“并购推动者”符绩勋：“铁三角”中美双线作战投资快手决定出手-投资界人物系列报道100篇
06-18
我想要七彩黑。
甲方爸爸的这一要求，是近两年设计圈流传的谣言。
此前，美国自行车品牌SPECIALIZED的设计师在为世界冠军设计专属自行车时，根据客户需求，在黑色主体上使用了代表世界冠军的彩虹元素。
在阳光的照射下，车身黑色喷漆下的亮片被阳光反射出来，算是达到了所谓的“七彩黑”的效果。
然而，来自伯明翰大学物理与天文学院、慕尼黑大学物理系、伦敦帝国理工学院物理系、南京大学现代工程与应用科学学院、固体微结构物理与微结构科学与技术协同创新国家重点实验室。
该中心与南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院的研究团队最近设计了一种由无序等离子体纳米团簇组成的光学系统，可以从黑色中提取各种颜色，证明黑色确实可以丰富多彩的。
当地时间3月24日，该团队题为《Manipulated无序等离子体系统通过外腔从宽带吸收过渡到可重构反射》的论文在线发表。
在《自然通讯》（自然通讯）。
这项研究的灵感来自于自然界中普遍存在的无序生物结构，具有宽带光响应和对扰动的鲁棒性。
雷锋网了解到，物体表面的纳米级结构会反射光线并产生各种颜色。
然而，如果物体表面在纳米尺度上的结构处于无序状态，光线要么被完全吸收，要么被完全反射，就会呈现黑色或白色。
在自然界中，一种叫做甲虫的甲虫有白色的鳞片。
英国物理学家受到甲虫的启发，开发出一种新型超白纸。
利用类似的想法，还可以制造出像纸一样白的超薄涂料，或者可以用来改善书写纸、人类牙齿的颜色，甚至可以提高照明器和显示器的亮度。
【白金龟，图片来源百度百科】另外，表面有黑白条纹的乌贼和黑色羽毛的天堂鸟，这些让世界变得更加多样和奇妙的现象，其实都是无序的影响。
结构。
事实上，随着纳米光子学和纳米制造技术的发展，无序纳米结构由于其独特的性质——非常规强度统计、宽带传输增强、理想聚焦、宽带光捕获和宽带能量收集——正在得到广泛应用。
设计不同的光学系统来进行光定位、光子（雷锋注：传输电磁相互作用的基本粒子）传输和能量收集。
然而，具有宽带光学响应的??无序系统的可调谐性却很少被研究。
由等离子体纳米团簇组成的无序光学系统。
在此基础上，研究团队通过外腔耦合的确定性控制，实现了无序等离子体系统的控制，实现了从宽带吸收到可调谐反射的转变。
下图是无序等离子体系统的三维全波模拟示意图。
具体来说，研究团队从广义模型开始，设计了一个由无序等离子体纳米团簇组成的光学系统，既可以作为宽带吸收体，也可以在可见光区域具有可重构的反射带。
如下图所示，纳米团簇主要由不同尺寸的银（Ag）纳米粒子无序排列而成。
它们位于氟化锂 (LiF) 制成的介电材料层上。
在氟化锂下面放置一层银镜（Ag镜）。
该结构最重要的部分是称为 LiF 垫片的透明腔体。
氟化锂之间的间隙形成的透明空腔不会消散光线，光子在其中以不同频率共振，根据不同波长释放出各种颜色。
雷锋网获悉，研究人员设置腔体厚度沿对角线线性增加，使系统的光学响应从对可见光90%以上的宽带吸收转变为根据不同的反射（反射）不同的波长。
波长介于 nm 和 nm 之间）。
通俗地说，研究人员通过改变腔体的厚度来改变光响应模式，从而实现文章开头提到的“七彩黑”。
下图是纳米团簇结构的图像。
从黑色过渡之后，沿着从黑色开始的对角线出现各种颜色。
白石奇画作的色彩再现 那么，这个听起来很神秘的系统实用吗？事实上，为了验证该系统的可行性，研究团队打印了齐白石的水彩画《牡丹》（下左图为数码拷贝）。
可以看出，他的作品主要包含红、粉、黄、绿、黑等几种很常见的颜色。
研究人员表示，通过简单地调整透明腔体的厚度，就可以以极高的色彩精度再现原作（下图右）。
可见，这一成果的意义不仅体现在对物理意义上的无序性的进一步认识，还为各种实际应用（例如结构色彩图案化）提供了新的思路。
正如研究团队所说：在物理学中，我们习惯于认为纳米制造中的无序是不好的，但在这里我们证明，在某些特定场景下，无序结构可以胜过有序结构。
我们设计的无序系统也可以用于物理的其他领域，例如新颖的传感技术。
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