Mehr rot geht nicht: Physiker haben eine Nanostruktur entwickelt, die das intensivste mit Strukturfarben machbare Rot erzeugt. Sie haben damit ein Prinzip umgesetzt, das schon der Physiker Erwin Schrödinger beschrieb. Ein so reines Rot ist in der Natur unmöglich, weil optische Resonanzeffekte immer eine bläuliche Beimischung erzeugen. Erst die spezielle Anordnung von winzigen Säulchen in der Nanostruktur unterbindet diese Störeffekte.
Ob Vogelfedern, Schmetterlingsschuppen oder das Schillern eines Käferpanzers: Viele Farben in der Natur beruhen nicht auf Pigmenten, sondern auf Strukturfarben. Dabei brechen Mikrostrukturen das einfallende Licht so, dass der Farbeindruck und oft auch ein Schillern entsteht. Doch bei einem Farbton stößt dieses Prinzip an seine Grenzen: einem reinen, intensiven Rot. In der Natur kommt ein solches gesättigtes Strukturrot ohne Farbstiche nicht vor.
„Selbst die roten Federn von Papageien erscheinen eher Magenta, weil sie größere blaue und grüne Anteile in ihrem Reflexions-Spektrum haben“, erklären Zhaogang Dong von der Nationaluniversität Singapur und seine Kollegen. Und auch die Schuppen einiger Käfer schimmern zwar in allen Farben des Regenbogens, aber nicht in reinem Rot.
Schrödingers Rezept für das reinste Rot
Aber warum? Diese Frage stellte sich schon der berühmte Physiker Erwin Schrödinger. Er fand heraus, dass sich ein gesättigtes Rot nur erzeugen lässt, wenn ein Material sämtliches Licht mit Wellenlängen länger als 600 Nanometer vollständig reflektiert, alles kurzwelligere Licht aber komplett schluckt. Nur dann werden Resonanzeffekte unterdrückt, die sonst zur Abstrahlung von bläulichen und grünen Lichtanteilen der sogenannten höheren Modi führen – und die sonst das reine Rot zu Magenta verfälschen.
