神戶大學衍生新創公司NanoResonance推出活用了球形矽奈米粒子「ResoFia」的結構色 (Structural Color) 發色技術,無須使用顏料或染料,即可藉由奈米結構控制光的反射與散射實現高彩度發色,可望應用於塗料、油墨及防曬化妝品等用途。此項技術利用粒徑約100~200奈米的球形矽奈米粒子產生Mie共振 (Mie Resonance),透過精準控制粒徑,可呈現藍、綠、黃、橙等不同色彩。由於色彩來自奈米結構而非色素吸收,因此具有不易褪色、耐變色、不受觀察角度影響等優勢,且即使在500℃高溫環境下仍能維持穩定發色性能。
此外,球形矽奈米粒子具有極高的發色效率,可大幅降低材料使用量。例如應用於塗料時,僅需單層塗布即可達到既有多層塗裝的發色效果,塗膜厚度可降至一般產品約100分之1,有助於降低材料與塗裝成本,同時延長使用壽命、減少重新塗裝頻率。由於矽原料來源豐富、安全性高,也具備良好的經濟性與永續發展潛力。
NanoResonance亦已建立了球形矽奈米粒子的量產技術,可由二氧化矽製作球形矽奈米粒子,並透過連續分級技術精確控制粒徑,以提供不同波長的發色材料。目前已有來自海內外多家企業提出樣品需求,今後NanoResonance將進一步推動材料商品化與應用驗證,期望以新一代結構色技術開創高性能、環境友善的發色材料市場。