Autolaky s perleťovým a xeralickým efektem

Perleť je vnitřní vrstva vápenatých schránk sladkovodních i mořských měkkýšů. Lidé ji od pradávna používali k zdobení různých předmětů v domácnosti a k výrobě šperků. Nenapodobitelná čistota a jemnost barev perleti, její vzácný lesk a nádherná hra odstínů vždy přitahovaly pozornost lidí.

Perleť nevděčí za své jedinečné barevné odstíny žádnému barvivu. Všechno je dáno strukturou samotné schránky, která se skládá z drobných aragonitových destiček uspořádaných v rovnoběžných vrstvách a oddělených tenkými vrstvami organické hmoty, která láme světlo.

Není divu, že se lidé vždy snažili najít způsob, jak uměle vytvořit povlaky, které by připomínaly přírodní perleť a perly. Například jistý Francouz jménem Jaquin začal v roce 1655 vyrábět falešné skleněné perly, pro které musel z kilogramu šupin chmýří (z 120 8000 ryb) extrahovat asi XNUMX gramů perlové esence.

Je docela možné, že právě díky tomuto muži máme dnes možnost obdivovat krásu četných perleťových povlaků, které se nacházejí všude – od laku na nehtech krásných dam až po laky na karoseriích automobilů.

Zkusme zjistit, proč jsou perleťové povlaky mnohem hezčí a atraktivnější než stejné „metalické“ nebo černobílé barvy.

Světelná interference jako princip pro dosažení perleťového efektu

Perleťový efekt je založen na fyzikálním konceptu interference světla.

Interference je zajímavý a krásný fenomén. Aniž bychom zacházeli do detailů, jeho význam spočívá v odrazu světelných paprsků od průhledných rovnoběžných rovin, které jsou od sebe umístěny v mikroskopické vzdálenosti srovnatelné s vlnovou délkou konkrétní části barevného spektra.

Vzdálenost mezi těmito rovinami je tak malá, že ji naše oko není schopno vidět a dva paprsky odražené od spodní a horní roviny vnímá jako jeden.

Vzdálenost mezi první a druhou rovinou ovlivňuje, jaká část barevného spektra se bude odrážet a jaký odstín perleti naše oko zachytí. Jinými slovy, pokud je vzdálenost mezi rovinami úměrná vlně z modré části spektra, pak budeme vnímat modrou a červenou – červenou.

Se změnou úhlu pohledu se tyto barvy mění. Pokud se tedy podíváte na rušící rovinu v pravém úhlu, pak se vzdálenost mezi odraznými plochami vizuálně zdá menší a vidíme jednu barvu odpovídající vlnové délce dané odražené části spektra (s klesající vzdáleností se odstín posouvá do fialové oblasti spektra).

Podíváme-li se na rovinu z ostřejšího úhlu, pak se vzdálenost mezi odraznými plochami vizuálně zvětšuje a vidíme jiný odstín (s rostoucí vzdáleností se odstín odchyluje k červené).

Právě tuto změnu intenzity paprsků při sebemenších pohybech oka, tento barevný posun vnímá oko jako „perlový“ efekt.

Život je plný příkladů interference světla. Například louže, do které se rozlil benzín – bude se třpytit všemi barvami duhy, dokud se rozvíření vody neuklidní a na vodě ve vrstvě o stejné tloušťce neleží průhledný film benzínu.

Nebo mýdlovou bublinu. Světlo se odráží od obou stěn bubliny a tam, kde je stěna tenčí, barvy přecházejí do fialova, kde je hustší vidíme načervenalou skvrnu.

Obecnou podmínkou pro replikaci tohoto efektu jsou dvě nebo více reflexních rovin umístěných paralelně a ve velmi těsné vzdálenosti od sebe.

Komponenty perleťových barev jsou vyrobeny přesně podle tohoto principu.

Ve skutečnosti je každá částice perly miniaturní hranol, s jehož pomocí Newton najednou rozložil světlo na jeho sedm složek. Pouze perleťový pigment nerozkládá světlo úplně na jeho jednotlivé barvy, ale činí tak selektivně.

Díky tomu nevidíme jen barvu perleťových pigmentů, ale světlo určité barevné škály, které se láme v částicích perleti a vnímá je naše oči.

Struktura složek perleťové barvy

Vzhledem k tempu růstu výroby perleťových barev mi něco říká, že kdyby se složky pro tyto barvy získávaly z rybích šupin a mořských mušlí, už dávno by po těchto zdrojích nezbyla ani stopa.

Hlavní surovinou pro průmyslovou výrobu perleti je ve skutečnosti přírodní slída (minerál muskovit). Jedná se o takzvané „minerální perleti“.

Nejtenčí (ne více než 0,15 mikronu) vrstvy takové slídy jsou pokryty vrstvou průhledné a interferenčně odolné látky, kterou je obvykle oxid nějakého kovu. Například oxid titaničitý se používá k syntéze bílých odstínů, oxidy železa umožňují získat červené barvy, oxidy chromu – žluté.

Obrázek níže schematicky znázorňuje, jak světelný paprsek dopadající na perleťové částice proniká oxidovou vrstvou, dopadá na povrch slídy a odráží se od jejích mnoha stran. Paprsky různých barev ilustrují jev interference světla.

Částice minerálu perleť je průhledná, a proto má barva na její bázi nízkou krycí schopnost. Proto jsou takové perletě třívrstvý (základ + barva + lak). První vrstva nanesená na povrch je barevný základní základ, následuje vrstva průsvitné „perleti“ a poslední vrstvou tohoto „sendviče“ je průhledný lak.

Částice přírodní slídy mají drsný tvar a jejich složitý reliéf nemůže plně odrážet světelný tok. Na mnoha hranách je světlo částečně rozptýleno a mírně brání vzniku interference.

Další generace perleťových komponentů, „xiralliks“, tuto nevýhodu postrádá.

Xirallic

„Xiralliky“ nebo, jak se jim také říká, „xeraliky“ jsou částice synteticky získaného oxidu hlinitého, které jsou zároveň potaženy oxidy kovů. Díky svému umělému původu mají „xirallové“ částice pravidelný tvar, na rozdíl od slídových částic, což dává více možností pro dosažení vizuálních efektů v barvách.

Proč? Protože se světlo od hladké desky odráží, jako od zrcadla – bez rozptylu. A to přispívá k lepšímu projevu interference světla.

Pokud se na tyto komponenty podíváme pod velkým zvětšením, jasně vidíme rozdíl ve struktuře „klasické“ perleti (vlevo) a „xyralliky“.

Velikost částic je přibližně stejná, ale výsledek odrazu světla se výrazně liší. U minerální perleti se světlo odrážející se od částic rozptyluje různými směry, v důsledku čehož je celkový odstín zakalený. U „xeralic“ se však světlo odráží od hladkých částic téměř jako zrcadlo, bez rozptylu. Díky tomu se dosahuje sytějšího a jasnějšího celkového odstínu.

Schéma komponentů „perleť“ a „xyrallik“

Moderní průmysl barev a laků se tím nekončí a nabízí nové, stále komplexnější a fantastické komponenty související s řadami exkluzivních nebo „extrémních“ barev. Takové odstíny si lidé již dlouho přezdívají „chameleoni“ pro svou schopnost několikrát radikálně měnit odstín v závislosti na úhlu pozorování a světelných podmínkách. O těchto barvách si povíme příště.