Исследователи из Университета Осаки разработали технологию создания биоразлагаемых материалов из пектина и целлюлозы, способных отражать до 95% света. Работа была опубликована 4 ноября 2026 года в журнале Advanced Materials.
Процесс электроосаждения ксерогелей в Осаке
В ходе исследования ученые применили метод электроосаждения для формирования слоев пектина и нановолокон целлюлозы. Как отмечает ведущий автор исследования Такааки Касуга, эта работа была основана на использовании ксерогелей
, которые представляют собой пористые твердые тела, полученные путем высушивания гелей без усадки.
В процессе производства создается около 100 чередующихся слоев. По словам старшего автора Масаи Ноги, специфический процесс, который использовался, вместе с уникальными свойствами пектина и целлюлозы, сгенерировал слои, которые были либо плотными, либо высокопористыми
. Разница оптических характеристик этих слоев обеспечивает экстремальную отражательную способность конечного продукта.
Сравнение оптических свойств с природными аналогами
Полученные материалы демонстрируют отражение более 95% света в различных диапазонах, включая невидимый спектр. Для сравнения, блестящая броня жука-ювелира Chrysochroa fulgidissima отражает лишь 30% света, как указано в исследовании университета.
Предыдущие научные работы в данной области опирались на минералы или соединения на нефтяной основе, а позднее — на органические компоненты вроде жидких кристаллов и целлюлозы. Однако такие материалы сталкивались с трудностями в достижении высокой отражательной способности из-за ограничений природных веществ и методов обработки.
Экологические показатели и перспективы применения
После корректировки химического состава новые материалы способны разлагаться на 80% всего за два месяца, что соответствует стандартному бенчмарку биоразлагаемости. Разработка открывает перспективы для создания оптических систем, декоративных дисплеев, систем защиты от подделок и специализированных окон.
Отражая ближний инфракрасный диапазон и пропуская видимый свет, такие пленки могут применяться в качестве покрытий для зданий, помогая сохранять прохладу в помещениях летом.
Ещё по этой теме
