Farba zmieniająca kolor w odpowiedzi na światło – oto kolejny fascynujący pomysł naukowców zainspirowany naturą. Wzorując się na morskich stworzeniach, głowonogach, amerykańscy badacze stworzyli syntetyczny barwnik, który jest w stanie zmienić odcień farby w ciągu kilku minut.
Głowonogi są potrafią błyskawicznie zmienić kolor swojego ciała w odpowiedzi na zagrożenie lub po prostu zmianę światła. Tę niezwykłą zdolność zawdzięczają barwnikowi zwanemu ksantommatyną. Badacze z Kostas Research Institute na bostońskim Northeastern University pracują obecnie z syntetyczną wersją tego barwnika, dążąc do uzyskania kolorantu, który będzie zmieniał barwę w zależności od czynnika stymulującego. I są na dobrej drodze do otrzymania farby zmieniającej kolor w odpowiedzi na światło.
Naśladując naturę
Kostas Research Institute poszukuje w naturze składników, które mogą być odtworzone w warunkach laboratoryjnych i wykorzystane w różnych celach. Głowonogi natychmiast znalazły się w centrum uwagi badaczy ze względu na unikatowe właściwości ich skóry. Jak mówi Cassandra Martin, badaczka pracująca w instytucie:
Zmieniają kolor w sposób bardzo nagły, wyraźny i intensywny. W świecie natury istnieje wiele układów ulegających zmianie tak szybko, tymczasem mamy do dyspozycji bardzo mało materiałów zmieniających kolor w takim tempie bez wprowadzania dużej liczby zewnętrznych czynników.
Wcześniej naukowcy z instytutu pracowali nad wykorzystaniem syntetycznego barwnika do stworzenia naszywki, która zmieniając kolor informować będzie użytkownika o zbyt długiej ekspozycji na słońce. Według Dana Wilsona, starszego badacza w Kostas Research Institute, kolejnym zaplanowanym krokiem było otrzymanie materiału, dla którego zmiana barwy będzie odwracalna.
Zmiana koloru w ciągu pięciu minut
W zeszłym roku ówczesna stażystka Kaitlyn Flynn wraz z zespołem odkryła, że dwutlenek tytanu działa jako przewodnik w procesie zmiany koloru. Dodając do ksantommatyny większe lub mniejsze ilości tego związku, można dostosować prędkość zmiany lub intensywność uzyskanego odcienia.
Tak powstała farba, która jest w stanie zmienić kolor w ciągu pięciu minut i utrzymać go nawet przez 24 godziny, w zależności od ekspozycji na światło. Kolorant może być otrzymany w zaledwie dwie godziny i zastosowany jako dodatek zarówno do farb wodorozcieńczalnych, jak i na bazie oleju. Jak komentuje Dan Wilson:
Wyobraziliśmy sobie, że ktoś chciałby mieć na ścianie – na przykład w kawiarni czy innym lokalu – dzieło sztuki, które zmienia swój wygląd w czasie. Normalnie wymagałoby to projektora i naniesienia wzoru na ścianę przy pomocy zwykłej farby, a następnie odtwarzania tej czynności tak często, jak potrzeba. My natomiast jesteśmy w stanie stworzyć „tymczasowe” dzieło sztuki, które może reagować na pogodę lub środowisko, w którym się znajduje.
Perspektywy rozwoju
Oprócz zastosowań artystycznych, o których mówi Dan Wilson, odkrycie ma również znaczenie z punktu widzenia ekologii. Nowa technologia może być przyjazną środowisku alternatywą dla farb obecnie dostępnych na rynku – jak podkreśla Kaitlyn Flynn, otrzymany produkt nie zawiera szkodliwych składników.
Badacze mają nadzieję, że uda im się zastosować opracowane rozwiązanie także na innych materiałach oraz wyjść poza żółto-czerwoną paletę, wykorzystaną w pierwotnym eksperymencie. Dążą także do tego, by użytkownik miał możliwość wyboru, jak szybko farba ma zmienić swój kolor.
Źródło: Northeastern Global News
