Блискітки з крил метеликів
Науковці пропонують створювати довговічні та безпечні фарби з природних матеріалів.
26 серпня, 22:02. Науковці Північно-Східного університету вивчили структурний колір крил метеликів родини біланових і створили метод вирощування кристалів птерину без використання токсичних речовин. Цей новий підхід значно скорочує час утворення кристалів з кількох тижнів до кількох хвилин. Отримані біомолекулярні структури мають потенціал замінити токсичні оксиди металів і мікропластик у косметичних блискітках та побутових фарбах. Результати дослідження були представлені на осінній конференції Американського хімічного товариства.
Екологічні проблеми та нові рішення
Згідно з проведеними дослідженнями, звичайні пігменти у фарбах, косметиці чи тканинах із часом руйнуються під дією сонячного світла. Більшість синтетичних барвників містять токсичні речовини або важкі метали, що викликає занепокоєння щодо їх впливу на здоров'я і навколишнє середовище. Науковці з Північно-Східного університету дослідили кольори, які у природі формують сяйво опалів, пір'я павичів і крил метеликів. Структурний колір виникає завдяки фізичному розташуванню мікроскопічних кристалів, які заломлюють світло та спричиняють інтерференцію.
Дослідники вивчають сполуки птеринів — похідні ДНК, що містяться на поверхні крил метеликів родини біланових. Раніше лабораторне відтворення таких структур вимагало використання небезпечних органічних розчинників, а процес кристалізації тривав тижні. Проте новий метод дозволяє вирощувати кристали птерину в середовищі з регульованими показниками кислотності, вмісту солі та води без токсичних речовин. Регулюючи розмір і щільність розташування мікроскопічних кристалів, науковці можуть змінювати кінцевий колір без додавання хімічних пігментів.
Команда вчених працює над масштабуванням виробництва від міліграмових обсягів до промислових масштабів, що відкриває нові можливості для використання безпечних барвників у різних галузях. Результати їхньої роботи можуть суттєво змінити підходи до створення косметичних продуктів та фарб, зменшуючи негативний вплив на екологію.
Цей розвиток має важливе значення у контексті зростаючих екологічних проблем, пов'язаних із використанням синтетичних барвників та їх негативним впливом на здоров'я людини і навколишнє середовище. Впровадження безпечних і екологічних альтернатив може стати важливим кроком у напрямку сталого розвитку промисловості. Дослідження також підкреслює важливість вивчення природних матеріалів у пошуку інноваційних рішень для сучасних викликів, що постають перед суспільством.