Дихроичное стекло — это стекло , которое может отображать несколько разных цветов в зависимости от условий освещения.
Одним из дихроичных материалов является современное композитное непрозрачное стекло, которое производится путем наложения слоев оксидов металлов , которые придают стеклу меняющиеся цвета в зависимости от угла зрения, вызывая отображение множества цветов как пример тонкопленочной оптики . Полученное стекло используется в декоративных целях, таких как витражи , ювелирные изделия и другие виды стекольного искусства. Коммерческое название « дихроичный » также может отображать три или более цветов (трихроичный или плеохроичный ), а в некоторых случаях даже переливчатость . Термин дихроичный используется более точно при маркировке интерференционных фильтров для лабораторного использования.
Другой материал из дихроичного стекла, впервые появившийся в нескольких кусочках римского стекла IV века, представляет собой полупрозрачное стекло, содержащее коллоидные частицы золота и серебра, диспергированные в стеклянной матрице в определенных пропорциях, так что стекло обладает свойством отображать определенный передаваемый цвет. и совершенно другой отраженный цвет, поскольку определенные длины волн света либо проходят, либо отражаются. [1] В древнем дихроичном стекле, как видно на самом известном произведении, чаше Ликурга IV века в Британском музее , стекло имеет зеленый цвет, когда освещено спереди в отраженном свете, и другой, пурпурно-красный, при освещении изнутри или сзади чашки, чтобы свет проходил через стекло. Это происходит не из-за чередующихся тонких металлических пленок, а из-за коллоидных частиц серебра и золота, рассеянных по всему стеклу, создавая эффект, аналогичный тому, который наблюдается у золото-рубинового стекла , хотя оно имеет только один цвет при любом освещении. [2] [3]
Современное дихроичное стекло стало доступным в результате исследований материалов, проведенных НАСА и его подрядчиками [4] , которые разработали его для использования в дихроичных фильтрах . Однако стекло, меняющее цвет, датируется как минимум 4 веком нашей эры, хотя сохранилось лишь очень небольшое количество его частей, в основном фрагментов. Он также был создан в эпоху Возрождения в Венеции и подражателями в других местах; эти произведения также редки. [5]
Множественные ультратонкие слои прозрачных оксидов таких металлов, как титан , хром , алюминий , цирконий или магний ; или кремнезем испаряются электронным лучом в вакуумной камере . Затем пар конденсируется на поверхности стекла в виде кристаллической структуры. Иногда добавляют защитный слой из кристаллов кварца . [6] Возможны также другие варианты таких покрытий методом физического осаждения из паровой фазы (PVD) . Готовое стекло может иметь от 30 [6] до 50 слоев этих материалов, при этом общая толщина покрытия составляет примерно от 30 [6] до 35 миллионных дюйма (около 760–890 нм). Создаваемое покрытие очень похоже на драгоценный камень [ сомнительно ] и при тщательном контроле толщины можно получить разные цвета. [ нужна цитата ]
Общий свет, попадающий на дихроичный слой, равен длинам отраженных волн плюс длинам волн, проходящим через дихроичный слой.
Пластину из дихроичного стекла можно сплавлять с другим стеклом при многократном обжиге. Из-за различий в процессе обжига отдельные результаты невозможно точно предсказать, поэтому каждый кусок плавленого дихроичного стекла уникален. [7] Доступно более 45 цветов дихроичных покрытий, которые можно разместить на любой стеклянной подложке. [6]
Дихроичное стекло используется в различных дихроичных оптических фильтрах для выделения узких полос спектральных цветов, например, во флуоресцентной микроскопии , ЖК-проекторах или 3D -фильмах.
Дихроичное стекло теперь доступно художникам благодаря производителям дихроичных покрытий. Художники по стеклу часто называют дихроичное стекло «дихро». [8]
Изображения можно формировать, удаляя дихроичное покрытие с частей стекла, создавая все: от абстрактных узоров до букв, животных или лиц. Стандартный метод прецизионного удаления покрытия предполагает использование лазера . [ нужна цитата ]
Дихроичное стекло специально разработано для горячей обработки , но его также можно использовать в необработанном виде. Скульптурные стеклянные элементы, которые были сформированы под воздействием сильной температуры, а затем сплавлены вместе, также могут быть впоследствии покрыты дихроичным слоем, чтобы они отражали множество цветов.
Штаб -квартира Amazon.com в Сиэтле , штат Вашингтон, использует дихроичное стекло во внешней части своего высотного здания, отражающее свет в различные цвета, которые зависят от времени суток. [9]
Музей в Прейрифайре в Оверленд-Парке, штат Канзас, [10] открывшийся в мае 2014 года, посвящен в первую очередь естествознанию. Он заимствует экспонаты из крупных музеев и ежегодно проводит как минимум две крупные передвижные выставки. Его поразительный стеклянный фасад был спроектирован так, чтобы отсылать к преднамеренным пожарам в прериях [11] , которые были неотъемлемой частью фермерской жизни в Канзасе. Стекло дихроично, а это значит, что его цвет меняется в зависимости от дневного света. Музей сам по себе является произведением искусства. [12]
