结构生色-无需染色的着色方法

结构生色的原理

结构色是由于物体本身结构的存在对光产生了反射、衍射、干涉等物理作用产生的颜色。结构色是一种无须用染料、颜料着色就能产生的颜色。结构生色的主要原理如下。

薄膜干涉

单层膜干涉、多层膜干涉是薄膜干涉产生结构色的主要形式。这些现象的产生原因是由于薄膜上下表面的具有一定光程差的反射光在上表面发生了干涉。蓝闪蝶、碧凤蝶、日本宝石甲虫等都是其中较为典型的代表。

光子晶体

光子晶体是一类具有光子禁带特性的微结构的统称。光子晶体结构色是这种规整的微结构对可见光选择性作用的结果，是自然界结构色的重要组成部分。在非生物领域中蛋白石显色是其典型的代表。

其他

光的散射、色散、光栅衍射等原因也会产生结构色现象。在自然现象中，蓝天是光散射产生结构色为突出的代表。太阳光在进入大气层时，波长较短的蓝、青、紫等颜色的光由于受到空气中微细的尘埃作用发生了散射。而彩虹现象则由于光在微细液滴的作用下发生了色散作用。

结构生色未来发展

结构色有许多潜在功能，人们可以想象一下无需使用任何染料，仅利用如传感器、光线保护器，甚至仅仅使用某一种方法就能创造出一系列颜色。

与染料或色素相比，它大的特点是避免了印染行业生产和应用的环境污染，彻底解决了着色过程中的污水排放问题，还可以大量节省水电消耗，是当前纺织节能减排工作中冉冉升起的“明日之星”。