Жидкость, созданная группой под руководством Ядонга Яна (Yadong Yin), содержит микрочастицы оксида железа (порядка 100 нм в поперечнике) в пластиковой оболочке, образующие суспензию в жидкости. Благодаря пластиковой оболочке, сообщает New Scientist, удается поддерживать высокий (и одинаковый по знаку) поверхностный заряд микрочастиц.

Вследствие этого частицы в воде располагаются не произвольным, хаотическим, образом, но образуют регулярную структуру, удерживаясь друг относительно друга на стабильном расстоянии. Подобные структуры получили обозначение "коллоидных фотонных кристаллов".

Такой кристалл отражает свет определенной длины волны за счет геометрических параметров самого кристалла, определяемых расстоянием между частицами в жидкости. Изменение расстояния между частицами приводит к изменению длины отражаемого света - и, соответственно, цвета суспензии.

Произвольно управлять "шагом" решетки фотонного кристалла можно, воздействуя на нее магнитным полем. По мере роста его напряженности свет меняется с красного на фиолетовый. По данным издания, цвета отличаются яркостью и насыщенностью. В отсутствие магнитного поля суспензия приобретает бурый цвет.

Уникальность открытия американских ученых - в том, что впервые удалось создать коллоидный фотонный кристалл, цвет которого можно регулировать во всем диапазоне видимого света. С помощью новой технологии становится возможным создание крупноформатных, гибких и при этом очень дешевых дисплеев. Поскольку яркость такого дисплея определяется отраженным от него светом, изображение на нем будет хорошо различимо при любом уровне внешней засветки и не будет требовать подсветки, как ЖК-мониторы.

Изменение цвета суспензии под воздействием магнитного поля

Становится возможным также создание "цифровой бумаги" нового типа, которая может не просто отображать информацию, но и позволяет писать на ней специальным магнитным пером, превращая ее в интегральное средство ввода и вывода информации для мобильных устройств.