Дослідники розробили надтонке, нетоксичне, легке та їстівне ультрабіле покриття

Дослідники з Кембриджського університету розробили надтонке, нетоксичне, легке та їстівне ультрабіле покриття, яке можна використовувати для створення більш яскравих фарб у косметичній, харчовій або фармацевтичній промисловості. Нова фарба не містить оксиду титану, і її створили після вивчення особливого виду жуків, повідомляє Springwise.

Вчені знайшли рішення, як створити ультрабіле покриття, використовуючи тільки органічні матеріали. Дослідники розташували в певному порядку тонкі нитки натуральної целюлози (нанофібрілли), об'єднуючи тонкі нитки з більш товстими. Так виникли структури, які і створили ультрабілу речовину, шар якої у 20 разів тонший за папір.

Мембрани, виготовлені з найтонших волокон, майже прозорі, а додавання середніх і товстих волокон призводить до створення непрозорої мембрани. Таким чином, вчені змогли точно «налаштувати» геометрію нанофібрілл, щоб вони краще відображали світло.

Натхнення для цієї ідеї виникло після вивчення особливого типу комах — жука Cyphochilus, знайденого в Південно-Східній Азії. У природі цей жук має білий колір, але не завдяки пігментам, а за рахунок використання геометрії щільної сітки хітину — молекули, яка також зустрічається в оболонках молюсків, екзоскелетах комах і клітинних стінках грибів. Структура хітину розсіює світло надзвичайно ефективно — у результаті ультрабіле покриття дуже тонке й легке.

Відкриття команди вчених полягало в тому, що вони зрозуміли, як використовувати целюлозу, щоб вона виконувала ту ж функцію, що і хітин у жуків.

Яскраві кольори зазвичай виходять при використанні пігментів, що поглинають певні довжини хвиль світла і відображають інші, які наші очі сприймають як колір. Однак, щоб ми могли побачити білий колір, всі довжини хвиль світла повинні відображатися з однаковою ефективністю.

Більшість комерційно доступних білих засобів, таких як сонцезахисні креми, косметика та фарби, містять високозаломлюючі частки (як правило, діоксид титану або оксид цинку). Ці матеріали, які вважаються безпечними, не є повністю стійкими або біосумісними.

Вчені пропонують замінити ці оксиди органічною речовиною — целюлозою: новий матеріал покриття більш ефективний та екологічно чистий. Він розсіює світло у 20—30 разів краще за папір. Оскільки целюлоза природно міститься у рослинах, новий матеріал повністю безпечний для використання. Це дозволить використовувати його у харчових продуктах і фармацевтичних препаратах для отримання яскравих стійких і біосумісних білих матеріалів наступного покоління.

Винахід, опубліковани й в Advanced Materials, отримав патент, відкривши шлях для комерційного просування під керівництвом бізнес-підрозділу університету Cambridge Enterprises.

Читайте далі:

Кондиціонери відходять у минуле: створена фарба, яка охолоджує будівлі

Японці створили захисну фарбу для меблів, яка відшаровується мов плівка

У Німеччині створили протиобростаючу фарбу для суден, безпечну для морських мешканців