Att kombinera konst och vetenskap kommer naturligtvis att Kate Nichols. Färgerna i hennes verk inte kommer från pigmentet, men från och med små silver-nanopartiklar upphängd i färg. Hon gör dem själv, som konstnär-och som är bosatta i University of California, Berkeley nanoteknik forskning grupp.
En examen vid Kenyon College, Nichols lämnade skolan under 2002 till lärling sig själv till San Francisco-baserade konstnären Kommer Wilson, en expert på 15: e talet oljemålning och måla-att göra tekniker. Enligt Wilson hand lärde hon sig för att skapa sitt eget pigment av linolja, blyoxid, och hartser. Vid en viss punkt, hennes intresse väcktes av den blå-gröna skimrande nyanser av Morpho fjäril.
Färgen är ovanlig eftersom den utgår från teensy strukturer på vingarna, inte från pigmentering. Per en aktuell profil Nichols i Nautilus:
Pigment absorberar särskilt mängder av ljus, beroende på deras kemiska sammansättning, vad är inte absorberas reflekteras, och det är detta ljus som reflekteras som avgör vilken färg vi uppfattar. Strukturella färg är inte kemiska Istället för små strukturer, ofta mindre än en enda våglängd av ljus, omdirigering och långsamt ljus vågor ner, vilket leder dem att blanda sig med varandra på ett sätt som beror på form, storlek och avstånd av spridningen strukturer, liksom på vinkeln på inkommande ljus och position av observatören. I fallet med Morpho, dessa strukturer sprider blått ljus starkast; dess nyans skimrar och flyttar till ljusare eller mörkare blå som fjäril drag, som producerar iridescence. Strukturella färg är också på arbetet i påfågelfjädrar, fiskfjäll och beetle höljen.
Tack vare sin nyligen förvärvade måla beslutsfattande färdigheter, Nichols tänkte att det kunde vara möjligt att göra nanopartiklar-baserade färger för hennes konst, där färgen skulle också utgå från struktur snarare än pigment. Så hon kontaktade UC-Berkeley fysikern Paul Alivisatos frågade om han trodde att detta skulle fungera. Alivisatos var så fascinerad av tanken att han uppmanade henne att arbeta i sitt laboratorium.
Sponsrade
Hon blev en annan typ av lärling, även om Nichols berättade Symmetri tillbaka i 2010 att det inte var så annorlunda från att vara en målare lärling. “Det var efter cirka grad studenter och postdoktorer och titta på vad de gjorde, att ta anteckningar, upprepa saker om och om igen, göra misstag och lära av dem.”
Kate Nichols i labbet. Kredit: R. Kaltschmidt/Berkeley Lab.
Nichols har inte mycket att visa för hennes hårda arbete i slutet av hennes året, med undantag för en hel del bilder belagd med silver-nanopartiklar och flaskor av matt brown lösningar — och några galna nya kunskaper i kemi och avancerad syntes tekniker. I grund och botten, hennes nanopaints såg bra ut i flaskan, men “om jag sätter det på en glasyta det såg ut som min smutsig vindruta,” sade hon till Nautilus.
Så småningom bestämde hon sig för att sluta slåss hennes material: nanopartiklar svävande i vätska så småningom vill hitta en nivå, så att hon arbetat med att pipettering av hennes lösningar i glasrör. Då hon bränns i ändarna av rören, tätning partiklar i ett vakuum, och väntade för att se vad som skulle hända. Hon fann att vid första, silver nanopartiklar dök upp turkos, men över tid med sina rundade hörn av, och förvandlar dem från trianglar i skivor. Detta skiftade nyans till mer av en royal blå som bosatte de sig till botten av röret.
Nichols används dessa rör för att skapa skulpturer, men hon ville ändå att skapa en användbar nanopaint. Hon fann att med hjälp av nanopartiklar formad mer som fotbollar och hänga upp dem i organiska lösningsmedel, hon skulle kunna få dem att ansluta sig till glas. Och över tid, hon har listat ut exakt hur lösningsmedel torkade, och hur hennes verk skulle se ut i olika typer av belysning.
Hjärnspöke 1, 2014, silver nano-partiklar på glas, 2014. Kate Nichols.
Nichols gav en TED-föreläsning om hennes arbete i 2010, och har ställt ut henne “Igenom spegeln” – serien på Leonardo Museum i Salt Lake City. Bland hennes senaste arbete är en grupp av små skulpturer i en serie som hon kallar för “Figments”: små trianglar av glas belagda i nanopartiklar färg, tillsammans med ett gångjärn, vars färger ljusare eller mörkare beroende på betraktningsvinkel.
[Via Symmetri och Nautilus]
Översta bilden: Hysteres, 2009, silver nanopartiklar, glas pipetter. Kredit: Kate Nichols.