Wissenschaftler haben die Struktur der Schuppen des weißen Elytra von Käfern reproduziert und das "weißeste" verfügbare Material erhalten.
Das "schwärzeste Material" in der Welt von Vantablack - so schwarz, dass die damit bedeckten Objekte die Objekte des Auges nicht mehr als dreidimensionale Formen unterscheiden - hat einen würdigen Antipoden. Wissenschaftler aus Großbritannien und Finnland haben ein neues strukturell gefärbtes Material erhalten, das heller ist als jede künstliche Farbe. Und dafür machten sie auf weiße Insekten aufmerksam, die in Südostasien leben.
Cyphochilus sind weithin bekannt für ihre strahlend weißen Muscheln. Bereits 2014 haben Silvia Vignolini und ihre Kollegen die ungewöhnliche Farbe dieser Käfer mit der optischen Anisotropie dicht angeordneter Sklerotinfasern, einer modifizierten Form von Chitin, in ihrem starren Elytra in Verbindung gebracht. Diese Struktur sorgt für eine gleich effektive Streuung von Photonen unterschiedlicher Wellenlänge. Infolgedessen übersteigt der Weißgrad dieser Insekten den Weißgrad jedes künstlichen Materials, das üblicherweise durch Pigmente, die Titandioxid oder Zinkoxid enthalten, dafür gefärbt wird.
Nun ist es Vinolini und ihren Co-Autoren gelungen, ein künstliches Analogon des Cyphochilus elytra zu erhalten, eines strukturell gefärbten weißen Materials, über das sie in einem Artikel schreiben, der in der Zeitschrift Advance Materials veröffentlicht wurde. Wissenschaftler haben die Chitinstruktur mithilfe von Cellulosesträngen reproduziert, die in der Produktion viel besser manipuliert werden können. Auf diese Weise erhielten sie Cellulosemembranen mit unterschiedlichem Transparenzgrad, abhängig von der Kombination von Fäden unterschiedlicher Dicke, und erreichten die "Maximum White" -Version.
Cyphochilus-Käfer und eine Probe einer "strukturell" weißen Cellulosemembran / Olimpia Onelli, Universität Cambridge
Wie die reflektierende Oberfläche von Käferschuppen sind die resultierenden Membranen extrem dünn - in der Größenordnung von Mikrometern. Messungen der Autoren zeigten jedoch, dass sie gemischtes weißes Licht 20 bis 30 Mal effizienter reflektieren als gebleichtes Papier höchster Qualität. Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass sie die Technologie bald verfeinern und in die Praxis umsetzen können, wie es die Macher des "radikal schwarzen" Vantablack vor einigen Jahren getan haben.
Sergey Vasiliev
