Fyzika v praxi
Duhové polymery ochrání bankovky před paděláním

Když se dva čiré polymery vhodně zkombinují, výsledkem mohou být všechny barvy duhy. Levná, a přesto obtížně napodobitelná technologie inspirovaná přírodou má pomoci ochránit pasy a bankovky.

Duhové barvy nedodávají novému polymernímu materiálu pigmenty, ale lom světla na malých ploškách ukrytých v jeho struktuře. Stejný fyzikální princip dodává lesk a zářivé barvy mnoha druhům hmyzu i peří ptáků.

Například v šupinkách na povrchu motýlích křídel se střídá několik vrstev kutikuly a vzduchu, přičemž výsledný tvar připomíná mikroskopickou obdobu plata na vajíčka. Jako by křídla pokrývaly mělké krátery uspořádané do pravidelných vzorců.

Od takto tvarovaného povrchu se odrážejí různé vlnové délky světla různě. Výsledná barva tak záleží na úhlu dopadajícího světla i na úhlu, pod nímž je povrch pozorován. A také na optickém uspořádání oka, které motýla pozoruje. Predátor například (ne)vidí zeleného motýla ztrácejícího se v zeleném podrostu, zatímco příslušníci stejného druhu vidí pestré obrazce.

Fyzikové z Cambridge před časem strukturu motýlího křídla napodobili díky sofistikované manipulaci s atomy hliníku a titanu. Jejich kolegové z univerzity v anglickém Sheffieldu nyní něco podobného zopakovali s obyčejnými polymery, což je řešení o poznání levnější.

Oba polymery uspořádali do několika vrstev tak, aby ve výsledném materiálu vznikla řada malých plošek, od nichž se světlo odráží. Využili přitom schopnost polymerů k samouspořádávání, jehož konkrétní podoba závisí na fyzikálních podmínkách během nanášení na podklad. Metoda je proto levná, ale zároveň obtížně napodobitelná, což ji činí ideální pro využití při výrobě ochranných prvků na bankovkách a dokumentech.