Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một bảng màu trên một tấm bạc: đó là hình ảnh màu đầu tiên của thế giới. Nó được thực hiện bởi nhà vật lý người Pháp Edmond Becquerel vào năm 1848. Quá trình của ông là theo kinh nghiệm, không bao giờ giải thích và nhanh chóng bị bỏ rơi. Một nhóm nghiên cứu đã chiếu sáng điều này: màu sắc thu được của Edmond Becquerel là do sự hiện diện của các hạt nano bạc kim loại.
Một bảng màu trên một tấm bạc: đó là hình ảnh màu đầu tiên của thế giới. Nó được thực hiện bởi nhà vật lý người Pháp Edmond Becquerel vào năm 1848. Quá trình của ông là theo kinh nghiệm, không bao giờ giải thích và nhanh chóng bị bỏ rơi. Một nhóm tại Trung tâm bảo tồn Recherche Sur La (CNRS / Muséum National d’Histoire Naturelle / Ministère de la Culture) hiện đã làm sáng tỏ điều này với sự hợp tác của synchrotron SOLEIL và Labourato de Physique des Solides (CNRS / Đại học Paris-Saclay). Màu sắc thu được của Edmond Becquerel là do sự hiện diện của các hạt nano bạc kim loại, theo nghiên cứu của họ được công bố vào ngày 30 tháng 3 năm 2020 trên Angewandte Chemie International Edition .
Năm 1848 tại Muséum d’Histoire Naturelle ở Paris, Edmond Becquerel đã tạo ra một bức ảnh màu về quang phổ mặt trời. Những bức ảnh này mà ông gọi là “hình ảnh quang điện” được coi là những bức ảnh màu đầu tiên trên thế giới. Rất ít trong số này còn tồn tại (1) vì chúng nhạy cảm với ánh sáng và vì rất ít được sản xuất ở nơi đầu tiên. Nó đã đưa sự ra đời của các quá trình khác (2) để nhiếp ảnh màu trở nên phổ biến trong xã hội.
Trong hơn 170 năm, bản chất của những màu sắc này đã được tranh luận trong cộng đồng khoa học vì chúng không có độ phân giải. Bây giờ chúng ta đã biết câu trả lời nhờ một nhóm tại Trung tâm bảo tồn (CNRS / Muséum National d’Histoire Naturelle / Ministère de la Culture) phối hợp với synchrotron của SOLEIL và Labourato de Physique des Solides (CNRS / Đại học Paris-Saclay). Sau khi tái tạo quy trình của Edmond Becquerel để tạo ra các mẫu có màu sắc khác nhau, nhóm nghiên cứu đã bắt đầu bằng cách kiểm tra lại các giả thuyết của thế kỷ 19 dưới ánh sáng của các công cụ của thế kỷ 21. Nếu màu sắc là do các sắc tố hình thành trong quá trình phản ứng với ánh sáng, chúng ta sẽ thấy các biến thể trong thành phần hóa học từ màu này sang màu khác, điều mà không có phương pháp quang phổ nào thể hiện. Nếu chúng là kết quả của sự can thiệp như sắc thái của một số loài bướm thì bề mặt màu nên hiển thị các cấu trúc vi mô thông thường về kích thước bước sóng của màu được đề cập. Tuy nhiên, không có cấu trúc định kỳ được quan sát bằng kính hiển vi điện tử.
Khi các tấm màu được kiểm tra, các hạt nano bạc kim loại đã được tiết lộ trong ma trận làm từ các hạt clorua bạc – và sự phân bố kích thước và vị trí của các hạt nano này thay đổi tùy theo màu sắc. Các nhà khoa học cho rằng theo màu sắc của ánh sáng (và do đó là năng lượng của nó), các hạt nano có trong tấm nhạy cảm được sắp xếp lại: một số mảnh và những thứ khác hợp lại. Cấu hình mới cung cấp cho vật liệu khả năng hấp thụ tất cả các màu của ánh sáng ngoại trừ màu gây ra nó: và do đó, đó là màu mà chúng ta thấy. Các hạt nano có các tính chất liên quan đến màu sắc là một hiện tượng được các nhà vật lý gọi là các plasmon bề mặt (3), các dao động điện tử (ở đây, các hạt nano bạc kim loại) lan truyền trong vật liệu.
Công trình này được hỗ trợ bởi chương trình SACRe tại Đại học PSL, Observatoire des Patrimoines de Sorbonne Université và mạng lưới quốc gia của CEA và CNRS cho kính hiển vi điện tử truyền qua và kính hiển vi thăm dò nguyên tử.
Ghi chú:
(1) Chỉ có vài chục hình ảnh loại này do Edmond Becquerel sản xuất và sau đó Niépce de Saint Victor được lưu giữ trong kho lưu trữ của bảo tàng.
(2) Ví dụ: xem: https://news.cnrs.fr/articles/the-birth-of-color-ph họay
(3) Hiện tượng này, giải thích màu sắc của các vật thể cũ như Roman Lycurgus Cup, được nghiên cứu ngày nay bởi các nhà vật lý hy vọng cho các ứng dụng như bộ vi xử lý cực nhanh và cải tiến các loại máy dò khác nhau.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi CNRS . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :