數千年來，人類一直使用基於顏料的塗料、墨水和染料創作藝術品。現在，研究人員製作出了微小的塑膠畫作，其顏色來自微觀表面特徵的變化。
顏料是吸收特定光波長並反射其他波長以產生特定顏色的化學物質。但是，某些材料（例如，閃蝶虹彩藍色翅膀和某些蜂鳥引人注目的羽毛上的材料）產生的顏色是基於其表面微觀結構的尺寸和間距，這些微觀結構與不同尺寸的光波長相互作用。
許多塑膠在受壓時會形成微小的裂縫，稱為裂紋。通常，這些裂縫隨機地出現在整個材料中。但是，首先將某些塑膠暴露於光束可以有選擇地削弱它們在某些位置的強度，當塑膠受壓時，這些位置會出現裂紋。“你實際上可以控制裂紋形成的位置，”日本京都大學的材料科學家和研究合著者安德魯·吉本斯說。根據尺寸和配置，這些裂紋充當產生特定顏色的微觀結構。
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吉本斯和他的同事將強大的 LED 燈照射到薄塑膠片上，然後將它們浸入乙酸中，在被光預先削弱的位置產生裂紋。根據六月在《自然》雜誌上發表的研究，這些裂紋最初會反射與塑膠部分暴露的光波長相同的光。
如果塑膠浸泡時間更長或暴露於高溫下，裂紋會膨脹以反射更長的波長。光線照射的每個區域的大小和塑膠的厚度也會影響裂紋的膨脹程度。為了測試他們的方法，研究人員製作了經典繪畫甚至皇后樂隊專輯封面的微型渲染圖。（最小的橫跨 0.25 毫米。）
“這是一個創新的轉折，”美國國家標準與技術研究所的聚合物科學家克里斯托弗·索爾斯說，他沒有參與這項研究。“通常，材料中的裂紋是非常糟糕的事情，”索爾斯指出，“但在這裡，裂紋是有用的。”他驚訝於該工藝適用於如此多種不同型別的塑膠，包括聚苯乙烯、聚碳酸酯和丙烯酸玻璃——分別用於食品容器、CD 盒和防彈玻璃。
吉本斯說，裂紋有可能為貨幣或高階商品創造耐用的塑膠塗層，以阻止造假者。而且，微觀結構可以產生不僅僅是漂亮的圖片。最終，他希望這項技術可以用於製造儲存微量液體以進行醫學分析的裝置。