Morfo kelebeklerinin kanatlarındaki canlı mavi renkler uzun zamandır kimyagerlerin ilgisini çekiyor. Bu ilgi, kanatların içinde bulunan karmaşık nano ölçekli protein yapılarından kaynaklanıyor. Bunların şekilleri prizmalar gibi davranıyor ve müthiş bir gök mavisi renk yansıtıyor. Malzeme bilimciler sonuçta bu yapıların özelliklerinden faydalanmayı ve insan sağlığına ve çevreye zararı olabilen boyar maddeler ve pigmentler olmadan boya ve kozmetik malzemeleri gibi ürünler yapmayı umuyorlar.
Bu “yapısal renk” kavramının ekonomik bir şekilde çok çeşitli ürünlere nasıl uygulanabileceğini çözmek zor oldu. Ama şimdi, Berkeley, California merkezli Cypris Materials isimli yeni bir şirkette görev yapan kimyagerler, bunu yapmanın bir yolunu bulmaya yaklaştıklarını söylüyorlar. Onlar boyar madde ya da pigment kullanmadan, elektromanyetik spektrumun morötesi, görünür ve yakın kızılötesi bölgelerinde renk verebilen ve otomobil boyalarından yazıcı mürekkeplerine ve ojelere kadar çeşitli alanlarda kullanılabilecek olan renklendiriciler geliştirdiler.
Geleneksel pigmentler ve boyar maddeler kumaşlara, boyalara ve diğer günlük uygulama alanlarına renk katmak için yüzyıllardır kullanılıyorlar. Bunlar ışığı emme veya yansıtma yollarıyla çeşitli renkler veriyorlar. Mesela, bir gömlekteki kırmızı boyar madde kromoforlar adı verilen moleküler bileşenleri içeriyor ve bunlar ışığın kırmızı haricindeki tüm renklerdeki dalga boylarını emiyor ve böylece biz kırmızı rengi görüyoruz. Ama azo boyar maddeleri gibi, kullanılan bazı kimyasallar kanser ve diğer zararlı etkilerle ilişkilendirilen materyaller içeriyor ve birçok ülke de bunları yasakladı.
Şirket İki Önemli İlerleme Kaydetti
Ama yapısal renk, değişen biçimleri ışığı farklı şekillerde yansıtan ya da kıran mikroskobik yapılardan geliyor. Örneğin, bir morfo kelebeğinin kanatlarındaki minik pulların üzerinde çok küçük çıkıntılar bulunuyor ve bu oluşumlar parlak bir mavi renk üretmek için ışığın belirli dalga boylarını kırıyor. Bilim insanları hala yapısal rengin doğada ortaya çıkma yollarının daha ince detaylarını araştırıyorlar.
Cypris Materials kendiliğinden bir araya gelen blok kopolimerleri kullanarak yapı bazlı renklendiriciler yaratıyor. Bir boya veya mürekkep olarak formüle edildiklerinde ve bir yüzeye uygulandıklarında, bu kopolimerler kendilerini düzgün bir şekilde sıralanmış, ışığı kıran katlı yapılar halinde düzenliyorlar.
Kendiliğinden bir araya gelen kopolimerler yeni değil ama şirket iki önemli ilerleme kaydettiğini söylüyor: materyaller günlük çevresel şartlar altında kendiliğinden birleşiyor ve ışığın uzun dalga boylarını yansıtan daha uzun kopolimer zincirleri yaratabiliyor.
Şirket toz halinde olan yeni renklendiricilerin üretim süreçlerine dahil edilebileceğini söylüyor. Bu renklendiriciler aynı zamanda bağlayıcılar gibi de davranıyorlar. Şirketin kurucu ortağı ve CEO’su Ryan Pearson, boyayı yalınlaştırmakta olduklarını söylüyor.
Orijinal makale: ScientificAmerican
