科研人员借鉴甲虫鳞片研制出超白涂层材料
科普小知识2022-02-20 13:24:19
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新华社北京3月14日电——研究人员受一类白甲虫鳞片的启发,研发出一种新型白色涂层材料,这种材料超薄、超轻、无毒且可食用。其白度约为普通白纸的20倍,可用于化妆品、食品、医药和照明等领域。
英国剑桥大学和芬兰阿尔托大学等机构的研究人员在美国杂志《高级材料》上报道称,这种新材料由植物纤维素制成,比氧化锌和二氧化钛等常用白色颜料更环保,而且与生物的相容性更好。
颜料和颜料通过吸收和反射不同波长的光来呈现颜色。如果它们能以同样的效率反射所有波长的光,它们就会呈现白色。生活在东南亚的金龟子白金龟之所以非常白,并不是因为它含有特定的色素,而是因为身体表面的甲壳质鳞片具有特殊的结构,能够有效地散射光。
甲壳素和纤维素都是天然聚合物。前者是虾蟹壳、真菌细胞壁和昆虫外骨骼的主要成分,而后者是植物细胞壁的主要成分。
研究人员以纤维素微纤维-纳米纤维为原料,模拟铂龟鳞片的甲壳素结构,制成一种新的涂膜材料。它柔软而有弹性,像甲虫鳞片一样薄,只有几微米厚。通过调节不同厚度的纳米纤维的比例,可以改变材料的透明度。
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