Berichten

Structurele kleuren

In het dierenrijk vind je de prachtigste, knallende kleuren. Van de felrode kop van de geelvleugel-ara tot de schitterend blauwe vleugels van de morpho-vlinder. Onderzoekers tonen nu aan dat het intense rood en geel in de natuur geproduceerd wordt door pigment, maar dat het diepe blauw het resultaat is van de structuur van het oppervlak.

Bij een structurele kleur is de selectieve weerkaatsing van bepaalde golflengten van licht te danken aan de structuur van de oppervlakte van een materiaal. Het is een methode om licht te manipuleren. Structurele kleuren komen veelvuldig voor in de natuur, zoals bij de pauw en het geslacht van Morpho-vlinders. Het is ontstaan zo’n 500 miljoen jaar geleden. Gedurende eeuwen hebben wetenschappers deze kleuren bestudeerd en proberen na te bootsen.

Blauwe morpho-vlinder. Bron: Derkarts, via Wikimedia Commons

Onderzoekers van de University of Cambridge, in Engeland, berekenden nauwkeurig welke kleuren kunnen ontstaan op oppervlakken met verschillende structuren. Ze keken hierbij enkel naar intense kleuren die vanuit elke hoek zichtbaar zijn. Dit is bijvoorbeeld het geval bij de diepblauwe vleugels van de morpho-vlinder. Of je nu vanaf de zijkant of van boven ernaar kijkt, het blauw is altijd even intens.
Uit hun berekeningen bleken dat oppervlaktestructuren alleen een beetje groen, blauw en voor mensen onzichtbaar uv-licht op kunnen leveren. Rood en geel kunnen onmogelijk zo ontstaan. Die kun je alleen maken door pigment toe te voegen.

Pigment en structurele kleur
Verschillende kleuren zijn verschillende golflengtes licht. Blauw licht heeft bijvoorbeeld een korte golflengte. En een rood oppervlak weerkaatst enkel het rode licht, met een relatief lange golflengte. Bij rood pigment absorberen de pigmentmoleculen alle kleuren licht, behalve rood.

Eigen Fotowerk. abstractie

Structurele kleur ontstaat door de manier waarop licht weerkaatst op een pigmentloos oppervlak, ten gevolge van een structuur ter grootte van enkele miljoensten van een millimeter. Die minuscule structuur zorgt ervoor dat licht met een korte golflengte anders weerkaatst dan licht met een lange golflengte. Hierdoor doven sommige golflengtes licht uit, terwijl andere versterken. Dat kan diepe, intense kleuren opleveren. De structurele kleur diepblauw ontstaat bijvoorbeeld doordat het gereflecteerde blauwe licht versterkt raakt, terwijl de andere kleuren uitdoven.

Oliedruppels in water. Eigen Fotowerk.

De voornaamste functie van pigmenten in planten is de fotosynthese, die groen pigment gebruikt, genaamd chlorofyl, samen met andere rode en gele pigmenten die planten helpen om zo veel mogelijk licht te vangen. Zo, nu weet je ineens veel meer over kleur en waarom sommigen kleuren zo enorm intens zijn waardoor ze soms van je foto knallen. En soms overbelichting veroorzaakt. Is dat het geval dan temper je kleur een beetje en dan ziet het gelijk mooier uit in je foto.

Voorjaar! Eigen Fotowerk.

Een kleurrijke dag gewenst! Liefs, Astrid.