https://frosthead.com

Teadlased loovad ülivalge kattekihi supervalge mardika abiga

Cyphochilus mardikas, tavaline suhkruroo kahjur Kagu-Aasias, uhkeldab teravate valgete soomustega, mis on heledamad kui peaaegu kõik muud looduses sisalduvad ained. Soomlaste Cambridge'i ülikooli ja Aalto ülikooli teadlased on tuginedes teadmistele kriitiku skaala ainulaadse struktuuri kohta, loonud uue, supervalge katte, nagu Ryan F. Mandelbaum Gizmodo jaoks teatab.

Inimesed teevad erksaid värve tavaliselt pigmentide abil, mis neelavad osa valguse lainepikkusi ja peegeldavad teisi. Tajume erinevaid värve - punast, rohelist, sinist ja nii edasi - lähtudes lainepikkustest, mis peegelduvad tagasi inimese silmale. Valge seevastu hajutab kõik lainepikkused sama efektiivsusega.

Cambridge'i ülikooli pressiteate kohaselt sisaldavad enamus müügilolevates valgetes toodetes - näiteks päikesekaitsekreemides ja värvides - suure murdumisnäitajaga osakesi (tavaliselt titaandioksiidi või tsinkoksiidi), mis peegeldavad tõhusalt valgust. "Need materjalid arvatakse olevat on ohutu, ehkki uuringud on näidanud, et titaandioksiid võib nanoosakestena valmistades avaldada kahjulikku mõju tervisele. Ja ei titaandioksiid ega tsinkoksiid pole ühendite ekstraheerimise ja sünteesi protsesside tõttu täielikult jätkusuutlikud.

Keskkonnasõbralikuma valge värvi saamiseks uurisid teadlased Cyphochilus mardikat. Selle skaalade säravvalge värv ei tulene pigmendist, vaid kitiinfilamentide keerukatest võrkudest. Molekul, mida leidub ka molluskide kestades ja seente rakuseintel, suudab kitiin peegeldada valgust suure tõhususega. Nagu Ben Coxworth selgitab ajakirjas New Atlas, kopeeris uurimisrühm Cyphochilus mardika kitiinivõrkude struktuuri, paigutades ettevaatlikult tselluloosi nanofibrillideks tuntud tselluloosi väga õhukesed ahelad. Nende katse, mida kirjeldatakse uues uuringus Advanced Materials, toodeti supervalge kate, mis on paberist 20 korda heledam.

"Kui maalite seina valgeks, peate paar korda maalima, " räägib uuringu autor Olimpia Onelli Cambridge'i ülikoolist Gizmodo Mandlebaumile. “Oma materjaliga saame seda värvida 10 mikroni paksusega.” Nagu Mandlebaum märgib, see on peenem kui juuste peenike kiht.

Uus kate ei ole maailma valgeim aine - valgemad pigmendid on tehtud titaandioksiidi abil, kuid erinevalt teistest materjalidest on see biosobiv (st see ei ole kahjulik eluskudedele) ja jätkusuutlik. Kattekiht pole tööstuslikuks kasutamiseks veel valmis, kuid teadlased loodavad, et seda saab kunagi kasutada paljudele toodetele, alates kosmeetikast, lõpetades värviga ja lõpetades toiduga.

Teadlased loovad ülivalge kattekihi supervalge mardika abiga