科研人員借鑑甲蟲鱗片研製出超白塗層材料

2020-12-05 新華網客戶端

來源:新華網

新華社北京3月14日電 科研人員從一類白色甲蟲的鱗片中得到啟發,研製出超薄、超輕、無毒而且可食用的新型白色塗層材料,其白度約相當於普通白紙的20倍,可用於化妝品、食品、醫藥和照明等多個領域。

英國劍橋大學、芬蘭阿爾託大學等機構研究人員在美國《先進材料》雜誌上報告說,新材料由植物纖維素製成,比常用白色顏料如氧化鋅、二氧化鈦等更環保,與生物活體組織的相容性也更好。

色素和顏料通過吸收和反射不同波長的光來呈現顏色,如果能以相同效率反射所有波長的光,就呈現為白色。生活在東南亞的甲蟲白金龜之所以很白,不是因為含有特定色素,而是因為身體表面的幾丁質鱗片有著特殊結構,能有效散射光。

幾丁質和纖維素都是天然聚合物,前者是蝦蟹外殼、真菌細胞壁和昆蟲外骨骼的主要成分,後者是植物細胞壁的主要成分。

研究人員以纖維素的微細纖維——納米原纖維為原料,模仿白金龜鱗片的幾丁質結構,製成新的薄膜塗層材料。它柔軟靈活,像甲蟲鱗片一樣超薄,厚度僅幾微米。調整不同粗細的納米原纖維所佔比例,可以改變材料的透明度。

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