在19世纪中叶|科学家揭开了世界上第一张彩色照片背后的奥秘

在19世纪中叶，科学家们正在努力尝试用图像捕捉太阳光谱的方法。法国物理学家埃德蒙·贝克勒尔是第一个成功的人。 1848年，他制作了他称之为“光色图像”的照片，被认为是世界上第一张彩色照片。

这就是为什么很难想象贝克勒尔的照片是一场长达170年的科学辩论的主题。现在已经褪色的颜色光谱，就像银盘上的污点一样，在光致变色图像中显示出来，就它们的发展而言，一直是一个谜——直到现在。法国巴黎自然保护中心的研究人员再现了贝克勒尔的摄影过程，发现这些颜色是由银金属纳米粒子形成的。

在化学分析和形态学研究的帮助下，研究小组排除了许多先前持有的贝克勒尔光致变色图像本质背后的假设。一种流行的理论认为，颜色来自用于形成感光层的银盐的氧化，在感光层上会出现图像。这个想法的支持者声称，这种颜色是由于在曝光过程中银层化学组成的改变而引起的。
然而，光谱学研究显示，图像中产生的每种颜色都有相同的化学成分，没有发生任何化学变化。这使得研究人员排除了这种“颜料”理论，即颜料是由与光的反应引起的。

研究人员探索了另一个假设，声称这些图像是干涉颜色的表现，这是平行且周期性放置的银平面引起驻波的结果。电子显微镜也排除了这一理论，因为敏化层不包含任何与所示每种颜色波长大小有关的预期微观结构。
对于他的光致变色图像，贝克勒尔使用了由“光氯化银”组成的敏化层，这是氯化银和亚氯化银的混合物。研究人员发现，图像中的颜色层是由氯化银颗粒基质中的银纳米粒子构成。

进一步的检测显示纳米颗粒的大小和分布因颜色而异。例如，在一个蓝色的样品中，银纳米颗粒的数量总体上更多，而红色代表的银纳米颗粒更多，小于25纳米，在30到45纳米的尺寸范围内，纳米颗粒要少得多。这使得研究人员提出了他们的等离子体理论，命名为银纳米粒子吸收光的过程。
他们的结论是，感光层中的银纳米粒子根据光的颜色或能量进行重组。纳米颗粒的新结构吸收了可见光光谱上的所有颜色，除了引起修饰的颜色。因此，这就是我们在看图像时看到的颜色。

电子能谱学研究证实，银纳米颗粒在可见光范围内吸收光线，结束了长期争论，揭开了世界上第一张彩色照片的神秘面纱。
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