Chrząszcz Cyphochilus, pospolity szkodnik z trzciny cukrowej w Azji Południowo-Wschodniej, szczyci się surowymi białymi łuskami, które są jaśniejsze niż prawie jakakolwiek inna substancja w naturze. Bazując na tym, co wiedzą o unikalnej strukturze łuski crittera, naukowcy z University of Cambridge i Aalto University w Finlandii stworzyli nową, bardzo białą powłokę, jak donosi Ryan F. Mandelbaum dla Gizmodo .
Ludzie zazwyczaj tworzą jasne kolory za pomocą pigmentów, które pochłaniają niektóre długości fali światła i odbijają inne. Widzimy różne kolory - czerwony, zielony, niebieski itd. - w oparciu o długości fal odbijane z powrotem do ludzkiego oka. Z drugiej strony biały rozprasza wszystkie długości fal z tą samą wydajnością.
Zgodnie z komunikatem prasowym z University of Cambridge, większość dostępnych na rynku białych produktów - na przykład ochrony przeciwsłonecznej i farby - „zawiera wysoce refrakcyjne cząstki (zwykle dwutlenek tytanu lub tlenek cynku), aby skutecznie odbijać światło”. Uważa się, że te materiały są bezpieczne, chociaż badania sugerują, że dwutlenek tytanu może mieć niekorzystny wpływ na zdrowie, gdy jest przygotowany w postaci nanocząstek. Ani dwutlenek tytanu, ani tlenek cynku nie są w pełni zrównoważone ze względu na procesy ekstrakcji i syntezy związków.
Aby uzyskać biel bardziej przyjazną dla środowiska, badacze spojrzeli na chrząszcza Cyphochilus . Olśniewająca biel łusek nie pochodzi od pigmentu, ale raczej ze skomplikowanych sieci włókien chityny. Chityna, cząsteczka występująca również w skorupach mięczaków i ścianach komórkowych grzybów, może odbijać światło z wysoką wydajnością. Jak wyjaśnia Ben Coxworth w New Atlas, zespół badawczy skopiował strukturę sieci chitynowych chrząszcza Cyphochilus, ostrożnie układając bardzo cienkie pasma celulozy znane jako „nanowłókna celulozowe”. Ich eksperyment, który został opisany w nowym badaniu Advanced Materials, super biała powłoka, która jest 20 razy jaśniejsza niż papier.
„Jeśli malujesz ścianę na biało, musisz pomalować kilka razy”, autorka badań Olimpia Onelli z University of Cambridge mówi Mandlebaumowi Gizmodo . „Za pomocą naszego materiału możemy pomalować go na grubość 10 mikronów”. To, jak zauważa Mandlebaum, jest cieńsze niż szerokość cienkiego pasma włosów.
Nowa powłoka nie jest najbielszą na świecie substancją - bielsze pigmenty zostały wyprodukowane przy użyciu dwutlenku tytanu - ale w przeciwieństwie do innych materiałów, jest biokompatybilna (co oznacza, że nie jest szkodliwa dla żywych tkanek) i trwała. Powłoka nie jest jeszcze gotowa do użycia w przemyśle, ale naukowcy mają nadzieję, że pewnego dnia można ją zastosować do szeregu produktów, od kosmetyków, przez farby, aż po żywność.
