Европейские физики обнаружили, что характерный темно-синий цвет спелых ягод голубики связан с присутствием на поверхности их кожицы восковых наноструктур, которые особым образом рассеивают падающий на них видимый свет и ультафиолетовое излучение. Об сообщила пресс-служба Бристольского университета.

"Голубой цвет этих ягод невозможно извлечь из их мякоти или сока, так как они не содержат в себе пигментов, придающим им данную окраску. Это говорит о том, что их темно-голубой цвет носит более экзотическую природу. Нам удалось воспроизвести его, когда мы сняли воск с поверхности ягод голубики и повторно кристаллизовали его на листе картона", - заявила научный сотрудник Бристольского университета Роксанна Миддлтон, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Ученые совершили это открытие при изучении структуры поверхности ягод голубики, плодов можжевельника, слив и других фруктов, обладающих темно-синей окраской. Интерес ученых к этим представителям флоры был связан с тем, что все они не вырабатывают молекул растительных пигментов синего цвета, однако при этом их плоды окрашены в подобный цвет. В дополнение к этому они также необычным образом взаимодействуют с ультрафиолетовым излучением.

Физики предположили, что эти свойства голубики и прочих синих плодов связаны с тем, что на их поверхности присутствуют особые наноструктуры, которые рассеивают свет и приобретают голубую окраску примерно таким же образом, как молекулы воздуха окрашивают небо в синий цвет, взаимодействуя с солнечными лучами. Руководствуясь этой идеей, ученые сняли верхний слой с ягод голубики и изучили его структуру.

Проведенный ими анализ показал, что растительный воск на поверхности ягод голубики обладает сложной наноструктурой. Она возникает в результате самоорганизации цилиндрических и кубических кристаллов воска, которые вырабатываются клетками растений. Эта структура активно отражает фотоны в синей части видимого спектра и в ближней части ультрафиолетового спектра и поглощает другие формы света.

Опираясь на эти сведения, ученые нанесли сверхтонкий слой из кристаллов воска на картонную подложку, что окрасило в ее темно-голубой цвет подобно тому, как выглядят ягоды голубики. В перспективе это позволит создать невыцветающие синие краски на базе схожих рукотворных наночастиц, которые будут отталкивать воду и наносить минимальный вред окружающей среде, подытожили ученые.

Природные наноматериалы

Сейчас физики активно разрабатывают и изучают свойства так называемых метаматериалов, искусственных структур из множества наночастиц или других миниатюрных элементов, которые могут необычным образом взаимодействовать со светом или другими волнами. Подобные материалы интересны ученым по той причине, что они позволяют создавать своеобразные "плащи-невидимки", плоские линзы и другие футуристические гаджеты.

Природа "изобрела" подобные метаматериалы задолго до того, как их открыл человек. В частности, похожие на них кристаллы и структуры покрывают поверхность крыльев многих бабочек и жуков с "металлической" окраской. Их аналоги присутствуют и в клетках шкуры хамелеонов и даже в знаменитых синих складках на мордах павианов-мандрилов.

https://nauka.tass.ru/nauka/19927605