Традиционная краска получает цвет за счет синтетических пигментов, которые со временем тускнеют и не очень экологичны. Ученые разработали альтернативу — плазмонную краску, которая включает в себя цветообразующие наноструктуры. Она более долговечная и экономичная. Для покрытия реактивного самолета потребуется всего около 1,4 кг новой краски вместо 454 кг обычной. На идею новой краски ученых натолкнул принцип окраски крыльев обычных бабочек.

Яркий цвет бабочек создается не пигментами, а отражением света от микроскопических структур на их крыльях. Эти наноразмерные структуры отражают и поглощают окружающий белый свет таким образом, что он воспринимается как ярко-красный, синий или зеленый.

Ученые из Университета Центральной Флориды воспроизвели это явление в экспериментальной плазмонной краске. Наряду со связующей жидкостью, полимерной смолой и изопропиловым спиртом, она включает крошечные зеркальные чешуйки алюминия, покрытые еще более мелкими частицами оксида алюминия. В зависимости от размера и расстояния между этими наночастицами хлопья кажутся голубыми, пурпурными или желтыми. Различные оттенки краски получаются путем смешивания основных цветов чешуек в различных соотношениях.

Алюминий, используемый в краске, менее вреден для окружающей среды, чем синтетические пигменты, которые в настоящее время используются в обычной краске. Кроме того, в то время как эти пигменты с годами теряют свою способность поглощать фотоны, что приводит к более тусклому внешнему виду, наноструктурированные чешуйки бесконечно дают один и тот же яркий цвет.

Благодаря большому соотношению площади к толщине, для эффективного покрытия поверхности требуется значительно меньше плазмонной краски. По словам ученых, для покрытия, например, реактивного самолета потребуется всего около 1,4 кг новой краски, тогда как обычной — 454 кг. Это делает плазмонную краску самой легкой краской в мире.

Поскольку краска отражает весь спектр инфракрасного света, она поглощает очень мало тепла. В результате нижележащие поверхности остаются на 14–17 ºC холоднее, чем если бы они были покрыты обычной краской того же цвета. Это позволит экономить на кондиционерах и использовать меньше электроэнергии для охлаждения.

Производство плазмонной краски на данном этапе возможно только в лаборатории и поэтому она обходится значительно дороже, чем пигментированная краска массового производства. Но, как только технология будет масштабирована до уровня коммерческого производства, цена станет доступнее.