এমআইটি বিজ্ঞানীরা 19 শতকের হলোগ্রাফি দ্বারা অনুপ্রাণিত রঙ-পরিবর্তনকারী ছায়াছবি তৈরি করেন

প্রজাপতির ডানা বা বিটল শাঁসের উজ্জ্বল বর্ণের রংগুলো কোনো রঞ্জক অণু থেকে আসে না বরং ডানাগুলো কীভাবে গঠন করা হয় তা থেকে আসে- পদার্থবিদরা যাকে বলে তার একটি প্রাকৃতিকভাবে ঘটে যাওয়া উদাহরণ ফোটোনিক স্ফটিক. বিজ্ঞানীরা ল্যাবে তাদের নিজস্ব কাঠামোগত রঙিন উপকরণ তৈরি করতে পারেন, তবে অপটিক্যাল নির্ভুলতাকে ত্যাগ না করে বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রক্রিয়াটি স্কেল করা চ্যালেঞ্জিং হতে পারে।

এখন এমআইটি বিজ্ঞানীরা 19 শতকের হলোগ্রাফিক ফটোগ্রাফি কৌশল অবলম্বন করেছেন গিরগিটির মতো ফিল্ম তৈরি করতে যা প্রসারিত হলে রঙ পরিবর্তন করে। ন্যানোস্কেল অপটিক্যাল নির্ভুলতা সংরক্ষণ করার সময় পদ্ধতিটি সহজেই স্কেল করা যেতে পারে। তারা তাদের কাজের বর্ণনা ক নতুন কাগজ নেচার ম্যাটেরিয়ালস জার্নালে প্রকাশিত।

প্রকৃতিতে, কাইটিনের আঁশ (পলিস্যাকারাইড পোকামাকড়ের জন্য সাধারণ) ছাদের টাইলের মতো সাজানো হয়। মূলত, তারা একটি গঠন করে বিবর্তন ঝাঁঝরি, ফোটোনিক স্ফটিক ব্যতীত শুধুমাত্র আলোর নির্দিষ্ট রং বা তরঙ্গদৈর্ঘ্য উৎপন্ন করে, যখন একটি বিচ্ছুরণ গ্রেটিং পুরো বর্ণালী তৈরি করবে, অনেকটা প্রিজমের মতো। ফটোনিক ব্যান্ড গ্যাপ ম্যাটেরিয়াল হিসাবেও পরিচিত, ফোটোনিক স্ফটিকগুলি “টুনেবল”, যার মানে অন্যদের দিয়ে যাওয়ার সময় আলোর নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে ব্লক করার জন্য তাদের অবিকল নির্দেশ দেওয়া হয়। টাইলসের আকার পরিবর্তন করে গঠন পরিবর্তন করুন, এবং স্ফটিক একটি ভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রতি সংবেদনশীল হয়ে ওঠে।

প্রকৃতিতে পাওয়া যায় এমন কাঠামোগত রঙ তৈরি করা উপাদান গবেষণার একটি সক্রিয় ক্ষেত্র। অপটিক্যাল সেন্সিং এবং ভিজ্যুয়াল কমিউনিকেশন অ্যাপ্লিকেশন, উদাহরণস্বরূপ, কাঠামোগতভাবে রঙিন উপকরণ থেকে উপকৃত হবে যা যান্ত্রিক উদ্দীপনার প্রতিক্রিয়ায় রঙ পরিবর্তন করে। এই জাতীয় উপকরণ তৈরির জন্য বেশ কয়েকটি কৌশল রয়েছে, তবে এই পদ্ধতিগুলির কোনওটিই প্রয়োজনীয় ছোট স্কেলে কাঠামো নিয়ন্ত্রণ করতে পারে না এবং পরীক্ষাগার সেটিংসের বাইরেও স্কেল করতে পারে না।

তারপর সহ-লেখক বেঞ্জামিন মিলার, এমআইটির একজন স্নাতক ছাত্র, এমআইটি মিউজিয়ামে হলোগ্রাফির একটি প্রদর্শনী আবিষ্কার করেন এবং বুঝতে পারেন যে প্রকৃতি কীভাবে কাঠামোগত রঙ তৈরি করে তার কিছু ক্ষেত্রে একটি হলোগ্রাম তৈরি করা একই রকম। তিনি হলোগ্রাফির ইতিহাসে অধ্যয়ন করেন এবং পদার্থবিজ্ঞানী গ্যাব্রিয়েল লিপম্যান দ্বারা উদ্ভাবিত 19 শতকের শেষের দিকের একটি রঙিন ফটোগ্রাফি কৌশল সম্পর্কে শিখেছিলেন।

যেমনটি আমরা পূর্বে জানিয়েছি, লিপম্যান 1886 সালে একটি ফটোগ্রাফিক প্লেটে সৌর বর্ণালীর রঙগুলিকে ঠিক করার একটি উপায় তৈরি করতে আগ্রহী হয়েছিলেন, “যেখানে চিত্রটি স্থির থাকে এবং অবনতি ছাড়াই দিনের আলোতে থাকতে পারে।” তিনি 1891 সালে একটি দাগযুক্ত কাচের জানালার রঙিন ছবি, কমলালেবুর একটি বাটি এবং একটি রঙিন তোতাপাখি, সেইসাথে একটি স্ব-প্রতিকৃতি সহ ল্যান্ডস্কেপ এবং প্রতিকৃতি তৈরি করে সেই লক্ষ্যটি অর্জন করেছিলেন।

লিপম্যানের রঙিন ফটোগ্রাফি প্রক্রিয়া একটি ফটোগ্রাফিক প্লেটে স্বাভাবিক হিসাবে অপটিক্যাল ইমেজ প্রজেক্ট করা জড়িত ছিল। অভিক্ষেপটি অন্য দিকে খুব সূক্ষ্ম রূপালী হ্যালাইড শস্যের একটি স্বচ্ছ ইমালসন দিয়ে লেপা একটি কাচের প্লেটের মাধ্যমে করা হয়েছিল। ইমালশনের সংস্পর্শে একটি তরল পারদ আয়নাও ছিল, তাই অভিক্ষিপ্ত আলো ইমালশনের মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে, আয়নায় আঘাত করে এবং ইমালশনে প্রতিফলিত হয়।