Ερευνητές του Northeastern University, με έδρα τη Βοστώνη, εξετάζουν αν οι μικροσκοπικοί κρύσταλλοι που δίνουν χρώμα στα φτερά μιας λευκής πεταλούδας μπορούν να συμβάλουν στην ανάπτυξη ασφαλέστερων και ανθεκτικότερων χρωμάτων και glitter. Η προσέγγιση αξιοποιεί τη λεγόμενη δομική απόχρωση, η οποία δημιουργείται από την αλληλεπίδραση του φωτός με μικροσκοπικές δομές και όχι από χημικές χρωστικές.
Χρώμα από το φως, όχι από χρωστικές
Τα περισσότερα γνώριμα χρώματα προκύπτουν από χρωστικές ουσίες. Το πορτοκαλί στα καρότα, για παράδειγμα, οφείλεται στα καροτενοειδή, που αντανακλούν το πορτοκαλί φως και απορροφούν άλλα μήκη κύματος. Σε ορισμένες πεταλούδες και στα φτερά των παγωνιών, αντίθετα, μικροσκοπικές δομές κατευθύνουν και διασκορπίζουν το φως, αφήνοντας να φανεί συγκεκριμένο χρώμα.
Οι χρωστικές μπορεί να ξεθωριάσουν με την έκθεση στον ήλιο. Επιπλέον, ορισμένες συνθετικές ουσίες περιλαμβάνουν ενώσεις με μόλυβδο, κοβάλτιο ή αρσενικό, οι οποίες ενδέχεται να θέτουν κινδύνους για την υγεία και το περιβάλλον.
Η Leila Deravi, αναπληρώτρια καθηγήτρια χημείας και χημικής βιολογίας στο Northeastern, μελετά κρυσταλλικές ενώσεις πτερίνης που βρίσκονται στα φτερά της λευκής του λάχανου, μιας πεταλούδας. Η ερευνητική ομάδα εξετάζει αν η απόχρωση μπορεί να μεταβληθεί με αλλαγές στο μέγεθος και στη διάταξη των κρυστάλλων.
Το επόμενο βήμα είναι η παραγωγή σε μεγαλύτερη κλίμακα
Η φυσική προέλευση των πτερίνων τις καθιστά ενδιαφέρουσες για περαιτέρω μελέτη, αλλά η ασφάλειά τους δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί επίσημα. Η Deravi αναφέρει ότι, σε σύγκριση με ορισμένες συνθετικές χρωστικές που παραμένουν στο περιβάλλον, οι πτερίνες δεν φαίνεται να έχουν μεγάλη τοξικότητα για τους ανθρώπους ή το περιβάλλον. Η εκτίμηση αυτή, ωστόσο, δεν υποκαθιστά την επίσημη αξιολόγηση.
Μέχρι στιγμής, η ομάδα έχει παραγάγει κρυστάλλους σε ποσότητες λίγων χιλιοστογραμμαρίων, περίπου όσο ένας κόκκος αλατιού. Η παραγωγή τους σε μεγαλύτερη κλίμακα αποτελεί την επόμενη πρόκληση, αν και η Deravi θεωρεί ότι η μέθοδος έχει εμπορικές προοπτικές. Το πώς η βιολογική δομή δημιουργεί χρώματα που διατηρούνται και δεν ξεθωριάζουν εύκολα παραμένει αντικείμενο μελέτης.
