Krátká odpověď je ano. Pojďme si ji však trochu rozšířit a říct si i proč.
Jak správně odhadujete, kovy vypadají leskle díky tomu, jak jejich elektrony reagují se světlem. Kovy obsahují volné („vodivé“) elektrony, které se mohou pohybovat mezi atomovými jádry pevně usazenými v krystalické mřížce kovu. Když na kovový povrch dopadne světlo, které ale neproniká do kovu příliš hluboko, jeho energie se přenese na volné elektrony. Tyto elektrony následně kmitají a odráží světlo zpět [1, 2].
Tento mechanismus vysvětluje, proč mají kovy typický lesk – světlo se od nich odráží uspořádaným způsobem, což vytváří efekt hladkého a zářivého povrchu. Čím je rozptyl odraženého světla efektivnější (uspořádanější) a čím méně světla je pohlcováno, tím je kov lesklejší [3, 4].
Lesk kovů může být ovlivněn různými faktory. Například různé kovy mají odlišné uspořádání atomových jader i jejich elektronů, což ovlivňuje nejen lesk kovu, ale i jeho další vlastnosti, jako je barva. Například stříbro tak má svůj stříbrný lesk, zatímco zlato odráží světlo díky jiným vnitřním elektronovým interakcím jinak, a proto má jinou barvu – konkrétně jeho typickou zlatožlutou [2, 5].
Z kovů je možné vytvářet i nanostruktury, tj. struktury v nanometrových rozměrech, které interagují se světlem jinak než běžný kovový povrch, a tím ovlivňují nejen lesk, ale třeba i vnímanou barvu materiálu. Například zlaté nanočástice – na rozdíl od kovového zlata – nejsou na bílém světle zlaté, ale vykazují červené odstíny [6, 7]. Hezkou demonstrací tohoto jevu jsou např. starověké Lykurgovy poháry (viz Další čtení).
Také vodivé polymery – tedy organické sloučeniny, které umí vést elektrický proud podobně jako kovy – a některé další nekovové látky taktéž napodobující vlastnosti kovů ukazují, že elektronové chování hraje klíčovou roli nejen v lesku, ale i v dalších fyzikálních vlastnostech materiálů [8–10].
Pro zvídavé: Zajímavým fyzikálním jevem, který souvisí s tím, jak kovy reagují na světlo, je „povrchová plasmonová rezonance“ [11]. Plasmony jsou zvláštní „kvazičástice“, které vznikají díky kolektivnímu kmitání elektronů na povrchu kovu. Když na povrch kovu dopadne světlo pod určitým úhlem, elektrony kovu začnou kmitat s frekvencí odpovídající dopadajícímu světlu, začnou tzv. rezonovat. Tento jev se používá například v různých optických technologiích nebo při výrobě tenkých kovových vrstev, které slouží k analýze různých látek – například v senzorech, které vědcům a analytikům umožňují zjistit přítomnost a množství konkrétních molekul ve vzorcích [12, 13].
Pro Zeptej se vědce odpovídal Martin
Zdroje:
[1] doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.668.710
[2] doi.org/10.1364/aop.1.000438
[3] doi.org/10.1093/oso/9780198856849.003.0002
[4] doi.org/10.1021/acs.macromol.3c00433
[5] doi.org/10.1021/acsaom.3c00315
[6] http://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/128
[7] doi.org/10.1038/s41598-021-92662-6
[10] doi.org/10.1021/ie302814a
[11] doi.org/10.1016/j.bios.2019.111449
[12] doi.org/10.1038/s41524-019-0184-1
[13] doi.org/10.1007/s00216-007-1536-0
Další čtení prověřené autorem:
Rozdělení druhů nanomateriálů: https://cs.wikipedia.org/wiki/Nanomateri%C3%A1ly
Demonstrace různých barev zlatých nanočástic – tzv. Lykurgovy poháry: https://fyzmatik.pise.cz/1436-lykurgovy-pohary.html