Дихроическое стекло. Как выглядит и где используется

В последние годы ни одна художественная выставка в разделе изделий из стекла или украшений из золота и серебра не обходится без произведений искусства и ювелирных шедевров, при создании которых мастера использовали дихроическое стекло. В этом сочетании слов есть что-то магическое, как и в самом материале.

Совмещены вместе названия древнейшего материала и современной, прогрессивной технологии. Дихроическое стекло - что это? Какими средствами человеку удалось достичь такой поистине природной неповторимости рукотворного материала? Постараемся ответить на эти вопросы.

Магия стекла

Первые вазы, чаши, кувшины и другие изделия из стекла были дороже золота. Исторические корни этого материала надо искать в Древнем Риме. Искусство мастеров мозаики, резчиков по стеклу, стеклодувов и древней, и современной Италии удивляет, завораживает и поражает. С конца пятнадцатого века секреты венецианских стеклоделов попадают в страны Европы. Английские, испанские, чешские, немецкие, французские мастера пытались достичь уровня учителей с острова Мурано в чистоте стекла и технике. Успехи были, но превзойти венецианцев не удалось никому. Дихроическое стекло - это уже современный продукт новейших достижений в производстве древнего материала. Высокотехнологичный, но от этого не лишенный романтики в случае попадания в руки настоящих художников.

Два цвета в природе

Дихроические поверхности могут изменять цвет. Прообразы их получались и у мастеров эпохи венецианского стекольного Ренессанса. Вообще, «дихроизм» - это оптическое явление. Дословный перевод термина с греческого языка: «ди» – два и «хроз» - цвет, т. е. "два цвета". Есть вещества и материалы, способные отражать волны одной длины, а пропускать другой. Внешне это выглядит как перелив, мерцание при рассмотрении их под разными углами зрения.

Все видели, как отсвечивают кошачьи глаза, как переливаются то синим, то зеленым цветом перья на хвосте павлина и крылья больших майских жуков. Классический пример дихроизма - цвет тропической бабочки Марго. Ее называют кусочком неба на земле - такой у нее необыкновенно глубокий синий цвет. А удивительное в том, что сами крылья бесцветны. Изменение окраски происходит не из-за пигментации, а за счет оптических свойств нановкраплений разной формы в мельчайших волосках, покрывающих поверхность крылышек красавицы. Эти же свойства тончайших слоев карбоната кальция, покрывающих жемчужину, делают ее перламутровой. Природа дает много примеров. Человеческий гений и технический прогресс позволили создать искусственный материал с подобными свойствами.

Для чего, из чего

Первоначально заказчиком уникального нанопокрытия для оптического стекла было национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства. Дихроические фильтры, призмы, зеркала широко используются в военной и авиакосмической промышленности. Эти светофильтры работают как специализированные зеркала, отражая свет не интересующего спектра. Толщина многослойного покрытия на них - не более длины волны света. Производятся слои нанопленки из оксидов или нитридов драгоценных и полудрагоценных металлов. Используют соединения алюминия, хрома, кремния, циркония, магния, титана, золота, серебра. Каждое напыление уникально и неповторимо. Именно это побудило людей мирных творческих профессий - художников, дизайнеров, декораторов, ювелиров - использовать возможности этого уникального во всех отношениях материала в своих работах.

Наибольшее распространение получило изготовление сувениров из дихроического стекла и изысканных ювелирных украшений. Материалы и особенно работа по напылению дихроиков - очень дорогое удовольствие, поэтому и цена художественных изделий соответствует затратам.

Напыление дихроика

Технология нанесения дихроического слоя уникальна. Принцип аналогичен работе плазменного монитора. В камере специальной установки, напоминающей адронный коллайдер, разогретой до двухсот градусов, создают вакуум. В таких условиях на поверхности металлических соединений возникает плазма. Электронной пушкой выбивают из нее электроны, которые оседают на стеклянной поверхности. Покрытие получается вплавленным в стекло на атомном уровне и поэтому очень прочным. Таким способом, используя различные соединения перечисленных выше металлов, удалось получить несколько сотен оттенков светофильтров.

Еще более увеличить разнообразие позволило использование в качестве основы для нанесения напыления стекла разных цветов.

Почему стекло

Стекло в качестве основы выбрано неслучайно. Это аморфный прозрачный материал. Стекломасса остывает быстро, не успевая кристаллизоваться. Основным компонентом для производства стекла является двуокись кремния. Технология производства и разные добавки определяют такие характеристики, как ударопрочность, закаленность, жаропрочность, стойкость к воде и химическим веществам и прочее. Для нанесения дихроического напыления используют твердое боросиликатное стекло, имеющее высокую температуру плавления. От свойств стекла, сочетания окисей металлов, толщины и количества нанослоев напыления зависит результат цвета, свечения, переливчатости.

Возможности для фантазии

Мастера фьюзинга и лампверка давно оценили достоинства рукотворного материала, не уступающего по красоте драгоценным и редким камням. Создать дихроическое стекло своими руками без специального оборудования невозможно. Сейчас этого не надо делать. На специализированных рынках есть широкий спектр дихроиков в виде целых листов или менее дорогого лома. Для создания сувениров, мозаики из разного стекла нужно учитывать их совместимость по температурному коэффициенту расширения. Данный технологический показатель стекла обязательно указывается производителем. Важно чтобы СОЭ был одинаков у разных составляющих, чтобы работа из кусочков и вкраплений при остывании не распалась и не треснула. Для мастеров, создателей ювелирных украшений своими руками, интернет-магазины предлагают дихроическое стекло в виде бусин и кабошонов. Дихроические бусины бывают овальные, круглые, продолговатые. Кабошоны - в виде разных размеров геометрических фигур, капель, звезд и разных причудливых форм.

Во всем этом многообразии форм застыло еще более широкое многообразие содержания.