Convierten partículas artificiales de melanina en un colorante universal

^{Ming Xiao et al. / Science Advances, 2017}

Un grupo de investigadores de EE.UU., China y Bélgica ha desarrollado una tecnología para producir partículas de diferentes colores mediante la combinación de dos materiales: el núcleo de una partícula de melanina artificial y la capa superior de dióxido de silicio. Cuando tales partículas se unen en grandes grupos, forman un cristal fotónico. Al regular la proporción de materiales en la partícula, los investigadores aprendieron a obtener el color deseado. El estudio se publica en la revista Science Advances.

Se sabe que en la naturaleza no todos los organismos obtienen color con la ayuda de pigmentos de ciertos colores. Algunos de ellos, por ejemplo muchos insectos, usan tintes estructurales, basados en la formación de cristales fotónicos, en los que las propiedades ópticas cambian con un período comparable a la longitud de la onda de la luz que reflejan. Los investigadores ya habían aprendido a reproducir tales estructuras, pero las tecnologías existentes son demasiado complejas para su aplicación práctica.

Esta vez, los autores de la investigación han encontrado otra forma de producir pigmentos estructurales. Para ello, utilizaron melanina negra artificial y dióxido de silicio, compuesto que unieron en partículas únicas con un núcleo de melanina y una superficie de dióxido de silicio. No obstante, puesto que tales partículas no dan colores brillantes y regulados, los científicos los colocaron en el agua, donde agregaron un solvente orgánico.

Después de mezclar el líquido resultante, el agua se rompió en gotitas separadas con partículas en ellas. Como resultado, la densidad de las partículas aumentó, y se organizaron en complejos supramoleculares. Debido a esta estructura, los complejos adquirieron color y su color dependió de la relación de las dimensiones del núcleo de melanina y la superficie de dióxido.

Los investigadores señalan que la tecnología desarrollada por ellos es bastante simple, y los tintes obtenidos con ella son estables y biocompatibles.

Grigory Kopiev

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