Ein Forschungsteam am Ulsan National Institute of Science and Technology in Südkorea hat erfolgreich eine neue Strukturfarbpigmenttechnologie entwickelt, die die optischen Eigenschaften von Opal durch die Synthese von Polymermikropartikeln nachahmt. Die in der Zeitschrift Angewandte Chemie International Edition veröffentlichte und von Professor Kang Hee Ku von der School of Energy and Chemical Engineering geleitete Forschung verwendet lineare Blockcopolymere, um ein optisches Material mit nanoporöser Struktur zu erzeugen.

Der Kern der Strukturfarbpigmenttechnologie liegt in der Verwendung amphiphiler linearer Blockcopolymere zur Bildung einer inversen photonischen Glasstruktur. Professor Kang Hee Ku erklärte: „Durch den Einsatz einer relativ einfachen linearen Blockcopolymerstruktur haben wir eine vielseitige Plattform zur Erzeugung lebendiger, winkelunabhängiger Strukturfarben entwickelt.“ Dieser innovative Ansatz nutzt ein Emulsionstemplatverfahren, um das Eindringen von Wasser an der Grenzfläche zu induzieren und so nanoskalige wässrige Domänen zu bilden, die schließlich zu einer porösen Struktur mit spezifischen optischen Eigenschaften erstarren.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Färbetechniken, die auf chemischen Farbstoffen basieren, erreicht diese Strukturfarbpigmenttechnologie durch die präzise Steuerung von Porengröße und Schalendicke ein umfassendes Farbspektrum. Durch die Anpassung des Tensidtyps und des Copolymer-Molekulargewichts gelang es den Forschern, ein breites Farbspektrum präzise zu steuern. Dieses Strukturfarbpigment behält seine Farbkonsistenz aus allen Betrachtungswinkeln bei und übertrifft damit die optische Leistung von natürlichem Opal.

Basierend auf der Forschung und Entwicklung der Strukturfarbpigmenttechnologie hat das Forschungsteam erfolgreich druckfähige optische Tinten hergestellt. Durch die Dispersion dieser Mikropartikel in einem Hydrogel können komplexe Muster mit Standarddrucktechniken erzeugt werden. Diese Weiterentwicklung der Strukturfarbpigmenttechnologie bietet neue Materiallösungen für die Displaytechnologie, fälschungssichere Kennzeichnung und Spezialbeschichtungen.

Weitere Informationen: Juyoung Lee et al., „Disordered Retrophotonic Beads Assembled from Linear Block Copolymers“, Angewandte Chemie International Edition (2025). Zeitschrifteninformationen: Angewandte Chemie International Edition