巧克力上的纳米技术

　　近，瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家们，通过纳米技术，做出了一款酷炫巧克力。它的表面自然散发彩虹色彩，每一个看到它的人，都无不惊讶。

　　微小沟槽让巧克力出“彩虹”

　　要在巧克力这样甜蜜的食物上做出五彩斑斓的颜色，不仅仅是想象力的问题。如果放在显微镜下，你会看见巧克力表面有很多微小的沟槽。

　　这就是传说中的结构色，不依赖于色素或添加剂，仅凭微结构对光的衍射和散射，就可以显示绚丽的色彩，和平常所见的“色素色”截然不同。这样的巧克力就像变色龙一样，使用皮肤结构的变化来散射特定波长的光，从而不断改变身体的颜色，这样的本领单纯的色素细胞可不具备。自然界中常见的、拥有结构色的还有贝壳、蝴蝶翅膀等。

　　为了制造这种虹彩巧克力，一位产品开发人员猜测，研究者们应该是制造了一种纳米科技的巧克力模具，使用电子束光刻技术在玻璃或硅片模具上蚀刻约100纳米宽的线条，然后将巧克力液放在模具里，加以冷却凝固。

　　这种结构色并不是第一次出现在食物上，有时候在煮熟的牛肉上也会见到它。研究表明，牛肉上的“彩虹”是肌肉纤维微观结构产生的，是一种结构色，与安全性无关。

　　研究人员希望将这种着色技术推广到大众市场。目前而言，结构色的制作也并不复杂。

　　为巧克力增色仅仅只是开始

　　巧克力只是纳米着色的开始。本一家公司，用结构色方法制作了一种以蝴蝶命名的织物，并做成了在不同角度会看到不同色彩的连衣裙。去年，本京都大学的研究人员，还通过改变纸张的微结构，未采用任何墨水和颜料，就仿制出一幅《神奈川冲浪里》高清名画。这幅特殊的画尺寸仅1毫米，图案分辨率是传喷墨打印的3倍，并且永不褪色。

　　这样环保又持久的上色方案，用于食物、织物、艺术品，是再合适不过了。但是，科学家还希望将结构色用于更“硬核”的领域，例如芯片。因为关于结构色的应用，本质上都是通过微结构设计，实现对光子的调控。而当前集成电路芯片中的各种半导体器件，都是基于对电子的调控，来实现逻辑运算和信息传输。那么，在以电子为信息载体的半导体器件能力已达极限的情况下，是否能利用光子调控，实现更小型化、更低功耗和更强运算能力的下一代光子计算芯片呢？与之相关的光子晶体、量子计算等研究已经在路上，让我们拭目以待。

　　（龙 浩）