De kleur van een vlinder is niet te wijten aan enig pigment maar aan de interactie van zichtbaar licht met de microstructuren van de schubben van zijn vleugels. Deze microstructuren die het leven al miljoenen jaren creëert, zijn wat we vandaag de dag kennen als fotonische kristallen. Veel andere levende wezens kleuren hun lichaam, waardoor vergelijkbare structuren in staat zijn om zichtbaar licht te diffunderen en groenblauwe en iriserende kleuren uit te stralen. Dit zijn de zogenaamde structuurkleuren.
De kleur van de vlindervleugels, met name de blauwgroene kleuren van de korte golflengte en de hoge energie, en de iriserende krachten, zijn geen kleuren uit pigmenten maar uit de dispersie van het licht door de microscopische periodieke structuur van chitine.
De kleur van de veren van veel vogels is te danken aan hetzelfde effect van de kristallijne periodieke structuren van keratine.
De beroemde hoofdtooi van Moctezuma is een explosie van structurele kleuren van verschillende vogelveren plus de absorptiekleur van goud en zilver. Het uitstekende behoud van de kleuren van deze veren gedurende bijna 500 jaar is te danken aan het feit dat hun kleur niet afhankelijk is van pigmenten die kunnen oplossen of oxideren, maar van de interactie van licht met een harde stof als chitine.
Diffractie treedt op wanneer een golf een obstakel tegenkomt dat vergelijkbaar is met zijn golflengte, of wanneer het van het ene medium naar het andere gaat. Wanneer de golf zichtbaar licht is, genereren de verschijnselen die samenhangen met diffractie kleuren, omdat kleuren de verschillende golflengten van het licht zijn. Wanneer het obstakel periodiek en regelmatig is, zoals bij kristallen, worden er meerdere kleuren gegenereerd, omdat de golflengte van elk van hen anders wordt beïnvloed door de afstand en de grootte van de obstakelstructuur.
De microstructuur van sommige delen in levende wezens (zoals vogelveren of vlindervleugels) vormt een natuurlijk diffractierooster dat wordt gevormd door de regelmatige afstand tussen de materialen waaruit het bestaat (keratine en melanine in veren, chitine in vlindervleugels). Dit komt ook voor in andere materialen zoals opaal, waar de siliciummoleculen regelmatig worden geordend in meerdere lagen ondergedompeld in water.
Iridescentie ontstaat wanneer dit gelijktijdig met meer dan één kleur gebeurt.Bij veren is het de wisselwerking tussen de structuur van de keratine en de vorm waarin de melanosomen zijn verdeeld die het kleurbereik configureert - met andere woorden, de reflectie plus de transmissie in de verschillende lagen samen met de interferentie.
De dikte van de verschillende lagen is wat de primaire kleur selecteert. De blauwgroenen worden voornamelijk geproduceerd in de oppervlaktelagen, terwijl wanneer de reflectie op grotere diepte wordt geproduceerd (wanneer de kortere golflengten al zijn geabsorbeerd), het oranjerode bereik van het spectrum wordt gegenereerd.
Veel van de kleuren van vlindervleugels en vogelveren zijn niet te wijten aan pigmenten maar aan de verspreiding van licht door de periodieke structuur van chitine. Dit zijn de fotonische kristallen die tegenwoordig met geavanceerde technieken worden verkregen voor zeer uiteenlopende toepassingen in de industrie.
De kleuren van het opaal zijn ook te wijten aan hetzelfde fenomeen. Het zijn structurele kleuren die worden veroorzaakt door het licht dat wordt verspreid door de structuur van de bolvormige nanodeeltjes van siliciumdioxide.
Sinds de dagen van de Egyptenaren worden mineralen gebruikt voor cosmetica. De beroemde zwarte eyeliner "mesdemet" werd verkregen met behulp van loodsulfide en "Kohl" met behulp van galena met toegevoegde cerussiet, laurioniet en fosgeniet.
Tegenwoordig hangt de kwaliteit van de cosmetica af van de vorm en grootte van de kristallen die de basis vormen. Isometrische vormen zijn minder gewenst omdat ze met zweet tussen de huidplooien stromen - ze "lopen" - in vergelijking met langwerpige kristallijne vormen in de vorm van prisma's of naalden. Het beheersen van de morfologie van de basis van een cosmetica is daarom van cruciaal belang. Maar het is ook essentieel om hun grootte te controleren, want de grootte van de nanometrische kristallen van cosmetica controleert hun kleur.
Een mooi voorbeeld van de stabiliteitsproblemen van minerale kleuren is de historische evolutie van de kleuren van Rafaël's schilderij, Madonna en Kind Getroond met Heiligen.
Het oorspronkelijke azurietblauw van de madonna's mantel is met de tijd donkerder geworden door de degradatie tot groen malachiet en nu ziet deze mantel er groenig uit. De afbraakprocessen: de intensiteit van de kleur blauw is te wijten aan de aanwezigheid van koper en de vorm waarin het chemisch gebonden is met hydroxyl (OH) en carbonaatgroepen (CO3). Azuriet heeft een goede stabiliteit in olie en tempera-media, hoewel het onderhevig is aan degradatieprocessen tot groen of zwart. In feite is malachiet, een ander natuurlijk mineraal van koper, slechts een meer geoxideerde vorm van het mineraal azuriet. Daarom is het de toename van de oxidatie die de kleurverandering van blauw naar groen veroorzaakt. De formule voor deze verandering omvat de toevoeging van een watermolecule aan twee moleculen van azuriet, waardoor één molecule koolstofdioxide vrijkomt en drie moleculen malachiet overblijft. De oxidatie is continu en dus ook de langzame transformatie van blauw naar groen. Azuriet ondergaat ook een verandering in een zwart pigment, het koperoxide dat tenoriet wordt genoemd.
Azuriet is een basiskopercarbonaat dat in vele delen van de wereld wordt aangetroffen op de bovenste, geoxideerde delen van de koperhoudende minerale afzettingen. In de natuur wordt azuriet over het algemeen geassocieerd met malachiet, het groene basiskopercarbonaat dat veel overvloediger aanwezig is. Het werd af en toe gebruikt door de Egyptenaren, maar het was pas in de Middeleeuwen dat het gebruik ervan toenam, toen de vervaardiging van het oude synthetische pigment "Egyptisch blauw" in de vergetelheid raakte. Het werd kunstmatig geproduceerd vanaf de zeventiende eeuw tot het werd vervangen door "Pruisisch blauw", dat in de achttiende eeuw werd ontdekt. Azuriet was het belangrijkste blauwe pigment in de Europese schilderkunst tijdens de Middeleeuwen en de Renaissance.
Malachiet is een basisch kopercarbonaat. Het is een relatief stabiel pigment met een variabele kleur, en is misschien wel het oudste groengekleurde pigment dat er bestaat. Het is gevoelig voor zuren en warmte. Het is gevonden in schilderijen op Egyptische graven en op Europese schilderijen, die vooral in de vijftiende en zestiende eeuw belangrijk waren.
Kleur geeft insecten camouflage en dient als waarschuwing voor roofdieren voor hun onaangename smaak, maar voor de mens trekt het meestal onze aandacht door zijn schoonheid.
De kleur blauw komt niet veel voor in voedsel en wordt over het algemeen geassocieerd met giftig fruit of voedsel in slechte staat. De marmerbes (Pollia condensata) heeft echter niet alleen een schitterende metallic blauwe kleur, maar bereikt dit ook zonder gebruik te maken van blauwe pigmenten.
Structurele kleur is te vinden in zeepbellen, plassen, in de veren van de pauw en in vele andere diersoorten.
karaf, whiskykaraf, whiskey karaf, kristallen karaf, wijnkaraffen, wijnkaraf, kristal karaf, decanteer karaf, whiskey karaf kristal, kristal karaf, glazen karaf, karaf graveren, champagneglazen, whisky glazen, whiskey glazen.
