Ультра-белыми чешуйками жука держат секрет к созданию устойчивой краской из переработанного пластика

Структура ультра-белыми чешуйками жук может держать ключ к созданию ярко-белый устойчивой краской с использованием переработанных пластиковых отходов, ученые из Университета Шеффилда обнаружили.

Весы Жук Cyphochilus являются одним из самых ярких белки в природе и их ультра-белый внешний вид, созданные наноструктуры в своих крошечных весах, в отличие от использования пигментов или красителей.

Эксперты уже смогли воссоздать и усовершенствовать эту структуру в лаборатории, используя недорогие материалы — через метод, который может быть использован в качестве устойчивой альтернативы диоксид титана белой краской.

Д-р Эндрю Парнелл из Университета Шеффилда кафедры физики и астрономии, который вел исследование, сказал: «в мире природы, белизна, как правило, создается пенистая, швейцарский сыр-как структура из массивного сети взаимосвязанных и воздуха. До сих пор, как эти структуры формируют и развивают и как они эволюционировали светорассеивающими свойствами, остается загадкой.

«Разобравшись с этими структурами мы смогли взять пластик и структурировать ее таким же образом. В идеале, мы могли бы перерабатывать пластиковые отходы, которые обычно были бы сожжены или отправлены на свалку, структура его так же, как масштаб Жук, а затем использовать его, чтобы сделать супер белой краской. Это сделает краску с гораздо более низким уровнем выбросов углерода и помогают справиться с задачей утилизации одноразовых пластмассовых изделий».

Результаты показывают, что пенистая структура масштабирует Жуков имел право доля пустых пространств, которые оптимизируют рассеяние света — Создания ультра-белой окраски.

Обычная белая краска содержит наночастицы диоксида титана, которые очень сильно рассеивают свет. Однако применение двуокиси титана вредны для окружающей среды, так как он способствует почти 75 процентов выбросов углекислого газа из каждой банки краски, которая производится.

Для того чтобы измерить крошечные чешуйки жука, ученые использовали технику, называемую рентгеновской томографии, который похож на КТ, но в мизерных масштабах. Ученые использовали рентгеновские изображения в документ ID16B в Европейском исследовательском центре синхротронного излучения (ESRF) в Гренобле, Франция.

Интенсивный источник рентгеновского излучения в следующих означало целую неповрежденную шкал могут быть измерены, который был решающее значение для их понимания и моделирования как они рассеивают свет. Следовать, как синтетический материал, формируется, они снова используются в ESRF для подтверждения механизма образования как слой сушат и структурировались.

Д-р Стефани Бурге, PhD, исследователь на Университете Шеффилда, сказал: «Это исследование ответы на давние вопросы о том, как структура внутри этих шкал на самом деле форма и мы надеемся, что эти уроки природы поможет информировать будущего устойчивого производства красок».

Команда также использовала Лармор инструмент в ИГИЛ источнике нейтронов скалывания, которая измеряется наноструктуры искусственные белки, которые они сделали. Это было в Лаборатории Резерфорда-Эпплтона в Оксфордшире-часть науки и технологий, Зал Совета.

Работа велась в сотрудничестве с компанией AkzoNobel покрытий, производители работ Dulux краска.