https://frosthead.com

Znanstveniki ustvarijo super belo prevleko s pomočjo Super belega hrošča

Hroščec Cyphochilus, pogost škodljivec sladkorne trsa v jugovzhodni Aziji, se ponaša z izjemno belimi luskami, ki so svetlejše od skoraj vseh drugih snovi v naravi. Znanstveniki z univerze v Cambridgeu in univerze Aalto na Finskem so na podlagi tega, kar vedo o edinstveni strukturi lestvice kritičarjev, ustvarili novo, super belo prevleko, kot poroča Ryan F. Mandelbaum za Gizmodo .

Ljudje običajno izdelujejo svetle barve s pigmenti, ki absorbirajo nekatere valovne dolžine svetlobe in odsevajo druge. Zaznavamo različne barve - rdečo, zeleno, modro in tako naprej - na podlagi valovnih dolžin, ki se odražajo nazaj v človeško oko. Po drugi strani pa bela razteza vse valovne dolžine z enako učinkovitostjo.

V sporočilu za javnost z univerze v Cambridgeu so v večini komercialno dostopnih belih izdelkov - na primer kreme za zaščito pred soncem in barve - "vključeni visoko ločljivi delci (ponavadi titanov dioksid ali cinkov oksid), da svetlobo učinkovito odsevajo." varno, čeprav študije kažejo, da ima lahko titanov dioksid škodljive učinke na zdravje, če jih pripravimo kot nanodelce. Zaradi procesa ekstrakcije in sinteze spojin niti titanov dioksid niti cinkov oksid nista popolnoma trajnostna.

Za okolju bolj prijazno belo barvo so raziskovalci pogledali hrošča Cyphochilus . Sijajna bela luska ne izvira iz pigmenta, temveč iz zapletenih mrež himitnih filamentov. Molekula, ki jo najdemo tudi v lupinah mehkužcev in celičnih stenah gliv, hitin lahko z visoko učinkovitostjo odbija svetlobo. Kot pojasnjuje Ben Coxworth v New Atlasu, je raziskovalna skupina prepisala strukturo hitinskih mrež hroščev Cyphochilus beetle, tako da je skrbno uredila zelo tanke niti celuloze, znane kot "celulozna nanofibrila." Njihov eksperiment, ki je opisan v novi študiji, v naprednih materialih super bela prevleka, ki je 20-krat svetlejša od papirja.

"Če steno obarvate belo, morate nekajkrat barvati, " je avtorica študije Olimpia Onelli z univerze v Cambridgeu povedala Mandlebaum Gizmodo . "Z našim materialom ga lahko barvamo z debelino 10 mikronov." Ta je, kot ugotavlja Mandlebaum, tanjša od širine drobnega pramena las.

Nova prevleka ni najbolj bela snov na svetu - beli pigmenti so bili narejeni s pomočjo titanovega dioksida -, vendar je v nasprotju z drugimi materiali biokompatibilna (kar pomeni, da ne škoduje živim tkivom) in trajnostna. Premaz še ni pripravljen za uporabo v industriji, vendar raziskovalci upajo, da ga bo mogoče nekega dne uporabiti za številne izdelke, od kozmetike, barv, hrane.

Znanstveniki ustvarijo super belo prevleko s pomočjo Super belega hrošča