Міжнародна група молекулярних хіміків, фізиків і наномолекулярних вчених знайшла молекулу, відповідальну за яскраві білі смуги тихоокеанських чистих креветок. Дослідження опубліковано в Nature Photonics. Дідерік Віерсма з Європейської лабораторії нелінійної спектроскопії опублікував статтю News & Views у тому ж номері журналу, в якій описується робота команди та пояснюється, чому вона має таке значення для створення фотонних матеріалів.
Фотонні матеріали, які використовуються в сонячних елементах, датчиках і оптичних дисплеях, мають тонкі білі покриття, які сприяють поширенню світла. Більшість таких матеріалів виготовлено з використанням наночастинок діоксиду титану та оксиду цинку, які є токсичними для людини. Тому вчені шукали органічне джерело. З цією метою вони спостерігали за тваринами, які мають природні білі покриви з тонкого матеріалу. У цій новій роботі команда зосередила свою енергію на тому, щоб дізнатися більше про яскраві білі смуги на тихоокеанських креветкахчистильників.
Щоб дізнатися більше про смужки, команда отримала зразки та дослідила їх за допомогою мікроскопії. Потім, використовуючи оптичні вимірювання, вони створили моделювання, яке показує, як смуги взаємодіють зі світлом. Вони виявили, що смуги білі через тонкий білий наліт. Вони також виявили, що покриття складається з надзвичайно тонких шарів наносфер, щільно упакованих один до одного. Спостерігаючи за появою світла, дослідники могли побачити, як воно розсіюється через кути, створені наносферами.
Вони виявили, що це оптичне скупчення призвело до того, що смуги відбивали до 80% світла, яке на них потрапляло. Дослідники визначили, що наносфери складаються зі схожих на спиці молекул ізоксантоптерину. Вони виявили, що ці молекули забезпечують ефективне розсіювання, навіть якщо наносфери були щільно упаковані. Дослідження висвітлює роль оптичної анізотропії в її застосуванні до розсіювання світла. І це, як припускають дослідники, може допомогти в розробці менш небезпечних білих покриттів для оптичних застосувань.