Tim predvođen inženjerom materijala Hiroshijem Sugimotom s Kobe Universityja razvio je premaz na bazi silicijevih nanosfera koji strukturnu boju — onu koja ne nastaje pigmentom, nego interferencijom svjetlosti — čini sjajnom i primjenjivom na velikim trodimenzionalnim površinama. Rezultati su objavljeni u časopisu Small Structures.
Za razliku od pigmenata, strukturna boja ne blijedi na suncu. Problem je bio drugdje: takve nanostrukture morale su biti savršeno poravnate, mijenjale su ton ovisno o kutu gledanja, a zaštitni sloj preko njih mijenjao je boju. Sugimoto je ranije razvio silicijeve nanosfere koje daju boju neovisnu o kutu, a potom i inkjet ispis te tehnologije. No refleksija je ostala difuzna — površine su izgledale mat.
Omotač koji rješava tri problema odjednom
Rješenje je bilo pakiranje nanosfera u silikatne ljuske. Taj omotač istovremeno štiti čestice, kontrolira njihov razmak i potiče samoorganiziranje u uredne nizove, što smanjuje difuznu refleksiju i daje sjaj. Isti trik omogućio je i zaštitni sloj koji ne mijenja ton.
Brojka koja najbolje opisuje razmjere: premaz mlaznog putničkog zrakoplova danas teži nekoliko stotina kilograma. Ista površina prekrivena jednim slojem silicijevih nanosfera težila bi nekoliko stotina grama. Manje od pakiranja mlijeka za cijeli zrakoplov.
Materijali su pritom obični. Silicij je netoksičan i dolazi iz poluvodičke industrije, a silikat je jedan od najzastupljenijih spojeva u Zemljinoj kori. Tehnologija je kompatibilna s industrijskim postupcima poput prskanja, slot-die premazivanja i roll-to-roll obrade, a Sugimoto je već uključen u osnivanje tvrtke za skaliranje proizvodnje.
Pitanje koje izvor ne postavlja
Sve to zvuči kao rijedak slučaj tehnologije bez nuspojava. No postoji jedno pitanje koje se u ovakvim najavama gotovo nikad ne postavlja: kome će ta tehnologija pripasti i pod kojim uvjetima?
Strukturna boja ne ovisi o rijetkim pigmentima, ne ovisi o nafti, ne ovisi o kineskim zalihama rijetkih zemalja. Ako se proizvodnja doista skalira, europska i hrvatska industrija boja i lakova mogla bi dobiti priliku da preskoči cijeli jedan tehnološki ciklus — ali samo ako se licencije ne zatvore u nekoliko patenata i ako proizvodnja ne završi izvan Europe.
To je isti obrazac koji smo vidjeli kod litijskih baterija, solarnih panela i poluvodiča: europska znanost na početku, azijska proizvodnja na kraju, europski kupac na kraju lanca. Tehnologija koja štedi stotine kilograma po zrakoplovu i ne blijedi desetljećima ne smije završiti kao još jedan uvozni artikl s maržom za nekog drugog.