Получены сверхстойкие краски на основе пигмента кожи

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.

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.