18.09.2017, 06:17
Редакция Naked Science
554

Получены сверхстойкие краски на основе пигмента кожи

Структуры, сложенные из наночастиц меланина, могут создавать любой мыслимый оттенок краски, не деградирующей со временем.

kraska0
©Wikipedia / Автор: Павел Сорокин

Добиться нужного цвета поверхности можно, использовав красители, содержащие пигмент, который отражает излучение определенной длины волны, придавая предмету соответствующий оттенок. Однако со временем молекулы пигментов деградируют и такие краски неизбежно выцветают. Другой подход состоит в формировании на поверхности определенных структур, которые создают цвет. Так появляется, например, оптическая окраска крыльев у бабочек. Свет отражается от внутренних слоев чешуек, отраженные лучи интерферируют и образуют цветовой узор. Получить такую окраску несравненно сложнее, однако она практически не будет деградировать.

 

Новую технологию для получения такого красителя предложили ученые из Китая, США и Бельгии, статью которых публикует журнал Science Advances. Авторы использовали меланин – природный пигмент, придающий окраску и птичьим перьям, и рыбьей чешуе, и нашей коже, волосам и радужке глаз. Меланиновые наночастицы обладают черным цветом, однако ученые заставили их сформировать еще более крупные супрамолекулярные агрегаты в прозрачном оксиде кремния. Такие структуры имели тот или иной цвет в зависимости от плотности расположения наночастиц внутри и интерференции лучей, отраженных разными наночастицами.

 

Получены сверхстойкие краски на основе пигмента кожи – иллюстрация к материалу на Naked Science

Структуры красителя при разном увеличении: размеры и расположение частиц меланина в диоксиде кремния позволяют добиться разных оттенков / ©Xiao et al., 2017

 

Варьируя размеры самих меланиновых наночастиц, а также объемы пространства, занятого диоксидом кремния, авторы продемонстрировали красители разных оттенков, от оливково-зеленого до глубокого синего. По их словам, новый метод намного проще других подходов к получению структур для оптической окраски. Получение красителя происходит при комнатной температуре и давлении, в простом водном растворе октанола, а полученные частицы легко извлекаются в виде порошка. В перспективе они надеются научиться включать в одну структуру наночастицы меланина разного диаметра – теоретически это позволит добиться любого мыслимого оттенка.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий