Nanotechnologie | Winzige Strukturen lassen Pfauenfedern oder auch die blaue Vogelspinne in einem intensiven Farbton leuchten. Diese Strukturen können nun auch technisch erzeugt werden.
Die lebhaften Farben der blauen Vogelspinne entstehen nicht durch Pigmente, sondern durch Nanostrukturen, durch die sich Lichtwellen bei der Reflexion überlagern. Wissenschaftlern ist es nun gelungen, Nanostrukturen herzustellen, die unabhängig vom Blickwinkel dieselbe Farbe erzeugen.
Strukturell erzeugte Farben sind im Gegensatz zu Farbpigmenten ungiftig, leuchtender und haltbarer, hatten bisher jedoch in der industriellen Fertigung einen großen Nachteil: Wenn sie eine regelmäßige Struktur aufweisen, irisieren sie – die wahrgenommene Farbe hängt dann vom Blickwinkel ab. Und industriell lassen sich nur regelmäßige Nanostrukturen wirtschaftlich fertigen. Die lebhaften Farben im Tierreich dagegen sind oft vom Blickwinkel unabhängig, zeigen immer dieselbe Farbe – und beruhen auf amorphen, also unregelmäßigen Strukturen.
Wissenschaftler aus den USA und Belgien um Radwanul Hasan Siddique vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) haben nun entdeckt, dass die blaue Vogelspinne etwas Besonderes hat und nicht irisiert, obwohl regelmäßige Nanostrukturen auf ihren Haaren sitzen. In einer ersten Untersuchung fanden sie eine mehrschichtige, blumenähnliche Struktur, deren Reflexionsverhalten sie in Computersimulationen analysierten. Gleichzeitig fertigten sie mit Nano-3D-Druckern Modelle an und optimierten diese. So konnten sie eine Struktur herstellen, die über einen Blickwinkel von 160 Grad die gleiche Farbe erzeugt. Das ist der größte Winkel, der jemals bei synthetischen strukturellen Farben erreicht wurde. Über die Größe der „Blume“ kann sogar die resultierende Farbe selbst eingestellt werden, was dieses Farbgebungsverfahren auch für die Industrie interessant macht.
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