Яскраві пігменти у фарбах, косметиці чи тканинах із часом руйнуються під дією сонячного світла, втрачаючи насиченість. Крім того, більшість синтетичних барвників містять токсичні речовини або важкі метали. У пошуках довговічної та безпечної альтернативи вчені з Північно-Східного університету звернулися до вивчення кольору, який у природі формує сяйво опалів, пір’я павичів і крил метеликів.
На відміну від звичайних пігментів, що поглинають світлові хвилі, структурний колір виникає завдяки особливому фізичному розташуванню мікроскопічних кристалів. Вони заломлюють світло та спричиняють його інтерференцію, формуючи насичені відтінки, які не тьмяніють із часом. Дослідники зосередилися на вивченні сполук птеринів — похідних ДНК, що містяться на поверхні крил метеликів родини біланових.
Читайте також:
Колір порожнечі. У Сінгапурі створили ультрачорне покриття для автомобілів Раніше головною проблемою лабораторного відтворення таких структур була необхідність використання небезпечних органічних розчинників, а сам процес кристалізації тривав тижнями. Науковці розробили новий метод,
що дозволяє вирощувати кристали птерину в середовищі з регульованими показниками кислотності, вмісту солі та води без застосування токсичних речовин. Нова технологія скоротила час утворення кристалів із кількох тижнів до кількох хвилин.
Науковці зазначають, що, регулюючи розмір і щільність розташування мікроскопічних кристалів, можна змінювати кінцевий колір матеріалу без додавання хімічних пігментів. Наразі команда працює над масштабуванням виробництва, переходячи від обсягів, що вимірюються міліграмами, до промислових масштабів.
Отримані біомолекулярні структури мають високий комерційний потенціал. Вони можуть замінити токсичні оксиди металів і мікропластик у косметичних блискітках та побутових фарбах, зробивши їх цілком безпечними для здоров’я людини й довкілля. Результати було представлено на осінній конференції Американського хімічного товариства.
Читайте також:
Крапка в столітній суперечці. Математики нарешті виправили помилку в теорії кольору Шредінгера
