At kombinere kunst og videnskab kommer naturligt til Kate Nichols. Farverne i hendes værker ikke kommer fra pigment, men fra og med lille sølv-nanopartikler suspenderet i malingen. Hun gør dem til sig, som artist in resident i University of California, Berkeley ‘ s forskning i nanoteknologi gruppe.
En kandidat fra Kenyon College, Nichols forlod skolen i 2002 at lære sig selv til San Francisco-baserede kunstner Vil Wilson, en ekspert i 15th århundrede olie maleri og maling-gør teknikker. Under Wilson ‘ s formynderskab hun lærte at lave sin egen pigmenter ud af linolie, blyoxid, og harpikser. På et tidspunkt, at hendes interesse blev vakt af den blå-grønne iriserende nuancer af sommerfugl Morpho.
Farven er usædvanlig, fordi den opstår fra teensy nanoskala strukturer i kulissen, ikke fra pigmentering. En af de seneste profil på Nichols i Nautilus:
Pigmenter absorberer bestemt båndbredde af lys, afhængig af deres kemiske sammensætning; alt, hvad der ikke absorberes, er reflekteret, og det er denne reflekterede lys, der bestemmer den farve, vi opfatter. Strukturelle farve ikke er kemisk: i Stedet, bittesmå strukturer, ofte mindre end en enkelt bølgelængde af lys, omdirigere og langsomme lys bølger ned, hvilket får dem til at blande sig med hinanden på måder, der afhænger af formen, størrelsen og afstanden af de spredte strukturer, samt på den vinkel af det indkommende lys og placeringen af observatør. I tilfælde af Morpho, er disse strukturer, der spreder blåt lys er kraftigst; sin hue funkler og skifter til lysere eller mørkere blå, som den sommerfugl bevæger sig, frembringe regnbuefarver. Strukturelle farve er også på arbejde i påfugl fjer, fiskeskæl, og bille tarme.
Tak til hende for nylig erhvervet maling-gøre færdigheder, Nichols tænkte det kunne være muligt at gøre nanoparticle-baseret maling til hende kunsten, hvor den farve ville også opstå som følge af struktur snarere end pigment. Så hun kontaktede UC-Berkeley fysiker Paul Alivisatos og spørger, om han troede, det ville virke. Alivisatos var så fascineret af tanken om, at han inviterede hende til at arbejde i hans laboratorium.
Sponsoreret
Hun blev en anden slags lærling, selv om Nichols fortalte Symmetri tilbage i 2010, at det var ikke så forskellig fra at være en maler lærling. “Det var følgende omkring grad studerende og postdocs og se, hvad de gjorde, tage noter, gentage ting igen og igen, at lave fejl og lære af dem.”
Kate Nichols i laboratoriet. Kredit: R. Kaltschmidt/Berkeley Lab.
Nichols har ikke meget at vise for hendes hårde arbejde ved udgangen af hendes år, bortset fra en masse af dias, der er belagt med sølv-nanopartikler, og hætteglas af mat-brun-løsninger — og nogle gale nye færdigheder i kemi og avanceret syntese teknikker. Dybest set, hendes nanopaints så stor i flasken, men “hvis jeg sætter den på et glas overfladen lignede det min beskidt forrude,” fortalte hun Nautilus.
Til sidst besluttede hun sig for at stoppe kampene hendes materialer: nanopartikler suspenderet i væske i sidste ende ønsker at finde et niveau, så hun arbejdede med at pipettere hende løsninger i glas rør. Så hun brændte enderne af rørene, forsegling partikler i et vakuum, og ventede på at se hvad der ville ske. Hun fandt, at ved første, sølv-nanopartikler, der dukkede op turkis, men over tid deres hjørner afrundet, dreje dem fra trekanter i skiver. Dette er flyttet deres nuance til mere af en royal blue, da de bosatte til bunden af røret.
Nichols brugt disse rør for at skabe skulpturer, men hun stadig ønskede at skabe en brugbar nanopaint. Hun fandt, at ved hjælp af nanopartikler, formet mere som fodbolde og suspendere dem i organiske opløsningsmidler, hun kunne få dem til at overholde glas. Og over tid, hun regnede ud præcis hvordan opløsningsmiddel tørret, og hvordan hendes stykker ville se ud i forskellige former for belysning.
Figment 1, 2014, silver nano-partikler på glasset, 2014. Kate Nichols.
Nichols gav en TED talk om sit arbejde i 2010, og har udstillet sine “Through the Looking Glass” – serien på Leonardo Museum i Salt Lake City. Blandt hendes seneste arbejde er en gruppe af små skulpturer i en serie, hun kalder “Hjernespind”: små trekanter af glas belagt med toksiske effekter af maling, følgeskab af et hængsel, hvis farver lysere eller mørkere afhængigt af synsvinklen.
[Via Symmetri og Nautilus]
Øverste billede: Hysterese, 2009, sølv-nanopartikler, glas pipetter. Kredit: Kate Nichols.