麻省理工学院和宾夕法尼亚州立大学的工程师们发现，在合适的条件下，透明表面上的普通透明水滴可以产生明亮的颜色，而不需要添加墨水或染料。
在今天发表在《自然》杂志上的一篇论文中，该研究小组报告说，如果每一个微小的液滴都是完全相同的大小，那么覆盖在由透明液滴构成的细雾中的表面，用一盏灯照射，就会产生明亮的颜色。
这种彩虹效应是由于“结构颜色”，即一个物体产生颜色仅仅是由于光与它的几何结构相互作用的方式。这种效果可以解释某些彩虹色的现象，比如塑料盘子或水瓶里的彩色凝结。天富代理什么待遇？
麻省理工学院和宾夕法尼亚州立大学的工程师们发现，在合适的条件下，透明表面上的普通透明水滴可以产生明亮的颜色，而不需要添加墨水或染料。
研究人员已经开发出一种模型，在特定的结构和光学条件下，可以预测液滴将产生的颜色。这个模型可以作为设计指导来生产，例如，基于水滴的石蕊试纸，或者彩妆产品中的变色粉和墨水。
麻省理工学院机械工程助理教授Mathias Kolle说:“在消费品中使用合成染料来创造鲜艳的颜色，可能并不像它们应该的那样健康。”“由于对其中一些染料的监管更加严格，一些公司会问，我们是否可以使用结构性颜色来取代可能不健康的染料?”多亏了宾夕法尼亚州立大学的艾米·古德林和劳伦·扎扎尔的细心观察，以及萨拉的模特表演，才有了这样的效果和对光线的物理解释，这个问题可能有了答案。”
麻省理工学院的Sara Nagelberg，以及第一作者Goodling, Zarzar和其他来自宾州州立大学的学者是Kolle论文的合著者。天富代理什么待遇？
工程师们清楚地发现液滴可以产生颜色
从上面看，有盖培养皿中的透明液滴，在白光的照射下，根据它们的大小和形状，呈现出不同的颜色。感谢研究人员
按照彩虹
去年，Zarzar和Goodling研究了由不同密度的油混合物制成的透明滴状乳剂。他们在一个透明的培养皿中观察液滴的相互作用，这时他们注意到液滴出奇的蓝。他们拍了一张照片寄给科勒，并问了一个问题:为什么这里会有颜色?
起初，柯勒认为彩虹的颜色可能是由于形成彩虹的效果，阳光被雨滴重新引导，不同的颜色被分成不同的方向。在物理学中，Mie散射理论被用来描述像雨滴这样的球体散射电磁波平面的方式，比如入射的阳光。但是Zarzar和Goodling观察到的水滴不是球形的，而是平面上的半球或穹顶。
“最初，我们遵循了彩虹造成的效应，”纳格伯格说，他领导建模努力试图解释这种效应。“但结果却完全不同。”
她指出，研究小组的半球形液滴破坏了对称性，这意味着它们不是完美的球体——这似乎是一个显而易见的事实，但仍然是一个重要的事实，因为这意味着光线在半球和在球体中的表现应该是不同的。具体来说，半球的凹面可以产生在完美球体中不可能出现的光学效果:全内反射(TIR)。
全内反射是一种现象，光线以高角度照射在高折射率介质(例如水)和低折射率介质(例如空气)之间的界面上，这样100%的光线就会被反射。这就是光纤以低损耗传输光数公里的效果。当光进入单个液滴时，它被TIR沿其凹界面反射。
事实上，纳格伯格发现，光一旦进入液滴，就会走不同的路径，在以另一个角度离开之前会反弹两次、三次或更多次。光线在射出时的叠加方式决定了液滴是否会产生颜色。
例如，两束白光，包括所有可见波长的光，以相同的角度进入和离开，可以在一个液滴中采取完全不同的路径。如果一条光线反弹三次，它的路径比反弹两次的光线要长，所以它在离开液滴之前稍微滞后一点。如果相位延迟导致两束光的波处于同一相位(意味着波的波谷和波峰是一致的)，那么对应于该波长的颜色就会被看到。这种干扰效应最终会使原本清晰的液滴呈现出颜色，在小液滴中比在大液滴中更强烈。
