https://frosthead.com

Videnskabsmænd Opret en Super-hvid belægning med hjælp fra en Super-White Beetle

Cyphochilus- billen, en almindelig sukkerrørsskadedyr i Sydøstasien, kan prale af skarpe hvide skalaer, der er lysere end næsten ethvert andet stof i naturen. Ud fra det, de ved om den unikke struktur i kriteriets skalaer, har forskere fra University of Cambridge og Aalto University i Finland skabt en ny, superhvid belægning, som Ryan F. Mandelbaum rapporterer for Gizmodo .

Mennesker fremstiller typisk lyse farver ved hjælp af pigmenter, der optager nogle bølgelængder af lys og reflekterer andre. Vi opfatter forskellige farver - rød, grøn, blå osv. - baseret på bølgelængderne, der reflekteres tilbage til det menneskelige øje. Hvid spreder derimod alle bølgelængder med samme effektivitet.

Ifølge en pressemeddelelse fra University of Cambridge inkluderer de fleste kommercielt tilgængelige hvide produkter - som solcreme og maling - f.eks. "Inkorporer stærkt brydende partikler (normalt titandioxid eller zinkoxid) for at reflektere lys effektivt." Disse materialer menes at være sikkert, selvom undersøgelser har antydet, at titandioxid kan have skadelige sundhedseffekter, når de tilberedes som nanopartikler. Og hverken titandioxid eller zinkoxid er fuldt ud bæredygtigt på grund af forbindelsenes ekstraktions- og synteseprocesser.

For en mere miljøvenlig hvid kiggede forskere til Cyphochilus-bigen . Den geniale hvide af dens skalaer stammer ikke fra et pigment, men snarere fra indviklede netværk af chitinfilamenter. Et molekyle, der også findes i skaller af bløddyr og cellevægge hos svampe, kan chitin reflektere lys med høj effektivitet. Som Ben Coxworth forklarer i New Atlas, kopierede forskerteamet strukturen i Cyphochilus billerens chitin-netværk ved omhyggeligt at arrangere meget tynde tråde af cellulose kendt som "cellulose nanofibriller." Deres eksperiment, der er beskrevet i en ny undersøgelse i Advanced Materials, produceret en superhvid belægning, der er 20 gange lysere end papir.

”Hvis du maler en væg hvid, skal du male et par gange, ” fortæller studieforfatter Olimpia Onelli fra University of Cambridge til Gizmodos Mandlebaum. ”Med vores materiale kan vi male det med en 10-mikron tykkelse.” Det, som Mandlebaum bemærker, er tyndere end bredden på en fin hårstreng.

Den nye coating er ikke verdens hvideste stof - hvidere pigmenter er lavet ved hjælp af titandioxid - men i modsætning til andre materialer er det biokompatibelt (hvilket betyder, at det ikke er skadeligt for levende væv) og bæredygtigt. Belægningen er ikke klar til brug i industrien endnu, men forskere håber, at det en dag kan anvendes på en række produkter, fra kosmetik, til maling, til mad.

Videnskabsmænd Opret en Super-hvid belægning med hjælp fra en Super-White Beetle