Ученые создадут невыцветающую краску на основе секрета птичьих перьев

БИШКЕК, 21 дек — Sputnik. Ученые, изучив структуру птичьих перьев, могут получить краску, которая со временем не выцветет, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

По мнению ученых, оперение птиц всегда остается ярким и не тускнеет благодаря "нанотехнологиям" — пигментным структурам в их перьях, представляющим собой особый метаматериал. Цвет ему придают не красители, а особое расположение "дырок" на поверхности. 

"Современные технологии не позволяют управлять цветом с такой точностью. Нам до сих пор приходится подбирать тона, используя различные пигменты. Теперь же появилась возможность создавать краски, используя подобные наноструктуры. Это позволит, к примеру, вязать свитера, которые не потускнеют после стирок", — заявил Эндрю Парнелл (Andrew Parnell) из университета Шеффилда (Великобритания).

Ученый и его коллеги раскрыли секрет, почему птицы не "седеют" в старости, в то время как пигментные клетки в их организме истощаются и перестают производить молекулы красителей, изучив структуру перьев обычных соек (Garrulus glandarius), которых можно встретить почти во всех лесах России.

Ярко-голубые перья этих птиц привлекли британских физиков тем, что они необычным образом переливаются, меняя цвет от темно-синего к белому при разных углах наклона к лучам солнца. Это натолкнуло ученых на мысль, что на расцветку соек может влиять не только пигментация перьев, но и их структура.

Они проверили эту идею, изучив трехмерную структуру перьев с помощью специального SAXS-сканера, который "обстреливает" небольшие участки пера рентгеновскими лучами под разными углами зрения и следит, как они отражаются от его бородок, "крючков" и других составляющих.

Как показал этот "обстрел", каждый участок пера, окрашенный в синий, белый или голубой цвет, обладает уникальными оптическими свойствами, отражая только те волны света, которые соответствуют одному из этих цветов. Это происходит благодаря тому, что поверхность пера сойки сливается в особый узор из "дырок" и соединяющих их поверхностей, взаимодействующих только с определенными волнами света.

К примеру, если "дырки" достаточно больших размеров, то перо отражает почти все виды волн видимого света. Это заставляет нас считать, что перо белого цвета. Если же эти поры заметно меньше, то поверхность пера становится синей или ярко-голубой или приобретает другой цвет.

Подобные "нанотехнологии", по словам физиков, дают птицам возможность крайне тонко манипулировать окраской своего оперения, достигая точности управления цветом, которая сегодня недостижима для человечества. Защита от "седины" в свою очередь оказывается дополнительным бонусом.

Пока, признает Парнелл, его команда не знает, как птицам удается "дирижировать" процессом роста этих "дырок" на биологическом уровне. Раскрытие этих механизмов и их репликация станут главной целью последующих экспериментов, заключают авторы статьи.