Найбіліший колір у природі: зроблено!

Найбіліший колір у природі: зроблено!
Фото: Photo: Olimpia Onelli

Вчені спромоглися відтворити ефект найбілішого забарвлення, що існує в природі, створивши нетоксичний матеріал з нановолокон целюлози.

Загадка жука роду Cyphochilus довго не давала спати науковцям: його білизна «біліша» за аркуш найбілішого паперу. І ось, 2007 р. Піт Вукусич, провідний фахівець з оптичної фізики Ексетерського університету (Великобританія), повідомив, що загадку жука розгадано

Спочатку невеликий екскурс в оптику. Якщо поверхні різних забарвлень розсіюють, поглинають і відбивають світлові потоки з різною довжиною хвилі, то абсолютно чорний колір, наприклад, здатен поглинути будь-які світлові потоки. Створений ученими найчорніший відомий людині матеріал Vantablack, що складається з вуглецевих нанотрубок, поглинає 99,965% усього випромінювання, яке потрапляє на нього – хвиль світлового спектра, мікрохвиль і радіохвиль. Ідеальна дзеркальна поверхня в теорії здатна повністю відбивати усі випромінювання. А ось поверхня ідеально білого кольору має так само ефективно розсіювати випромінювання хвиль з будь-якою довжиною – лише тоді вона виглядатиме для нашого ока як біла.

Піт Вукусич, дослідивши панцир білих жучків під електронним мікроскопом, з’ясував: розсіювання світла відбувається за рахунок того, панцир укрито дрібними односпрямованими хітиновими лусочками. Їх розмір настільки малий, що мікроструктури лусочок розсіюють світло майже ідеально. Тепер, через десять років, натхненна цим природним витвором група вчених спромоглася створити матеріал, який працює за тим самим принципом.

Як відомо, щоби пофарбувати стіну в білий, доводиться наносити кілька шарів фарби. Олімпія Онеллі, провідна дослідниця робочої групи з Кембриджського університету (Великобританія), зазначила, що мембрани з целюлозних нанофібрил – так називається створений у результаті дослідів матеріал – достатньо нанести шаром у 10 мкм (удесятеро тонше за людську волосину), щоб отримати білий колір на будь-якій поверхні.

Матеріал створено за допомогою центрифуги, де целюлозу в спеціальній суспензії розщеплювали доти, поки не отримали ідеальні для досліду волокна. Ці волокна були згодом відокремлені від суспензії та утворили текстурований наноматеріал, котрий здатен перетворити будь-яку поверхню на ідеально білу – його білизна в 20–30 разів вище, ніж у найбілішого паперу. Важливо, що матеріал абсолютно екологічний – це справді чиста целюлоза, яку можна без шкоди для здоров’я наносити на шкіру і навіть вживати в їжу.

Підписуйтесь на наш канал у Telegram