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

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, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

22 сентября, 17:02
Марк Чернов

Ученые выяснили, что умеренные различия между элементами электросетей, экосистем и других сложных структур превращают их в гораздо более надежные системы. Математический расчет помог доказать: идеальная однородность делает энергосистемы, биоценозы и транспортные сети уязвимыми для сбоев, тогда как контролируемый «беспорядок» повышает их устойчивость к внешним нагрузкам.

22 сентября, 15:41
Татьяна Зайцева

Инфекции, которые могут передаваться от матери к плоду, связаны с повышенным риском развития аутизма и умственной отсталости у ребенка. Таковы результаты крупнейшего исследования в этой области, основанного на данных, охватывающих почти четыре миллиона человек.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

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.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий