Los investigadores han desarrollado un no tóxico, ligero, Recubrimiento ultrablanco comestible que podría usarse para hacer pinturas y recubrimientos más brillantes, para uso en cosmética, industrias alimentaria o farmacéutica.

El material, que es 20 veces más blanco que el papel, está hecho de celulosa no tóxica y logra una blancura tan brillante imitando la estructura de las escamas ultrafinas de ciertos tipos de escarabajos. Los resultados se informan en la revista. Materiales avanzados .

Los colores brillantes se suelen producir con pigmentos, que absorben ciertas longitudes de onda de luz y reflejan otras, que nuestros ojos perciben como color.

Para aparecer como blanco sin embargo, todas las longitudes de onda de la luz deben reflejarse con la misma eficacia. La mayoría de los productos blancos disponibles comercialmente, como cremas solares, cosméticos y pinturas:incorporan partículas altamente refractivas (generalmente dióxido de titanio u óxido de zinc) para reflejar la luz de manera eficiente. Estos materiales, si bien se considera seguro, no son totalmente sostenibles o biocompatibles.

En naturaleza, el escarabajo Cyphochilus, que es originaria del sudeste asiático, produce su coloración ultra blanca no a través de pigmentos, pero al explotar la geometría de una densa red de quitina, una molécula que también se encuentra en las conchas de los moluscos, los exoesqueletos de insectos y las paredes celulares de los hongos. La quitina tiene una estructura que dispersa la luz de manera extremadamente eficiente, lo que da como resultado recubrimientos ultrablancos que son muy finos y livianos.

"El blanco es un tipo de color estructural muy especial, "dijo el coautor del artículo, el Dr. Olimpia Onelli, del Departamento de Química de Cambridge. "Otros tipos de color estructural, por ejemplo, alas de mariposa u ópalos, tienen un patrón específico en su estructura que da como resultado un color vibrante, pero para producir blanco, la estructura debe ser lo más aleatoria posible ".

El equipo de Cambridge, trabajando con investigadores de la Universidad Aalto en Finlandia, imitó la estructura de la quitina usando celulosa, que no es tóxico, abundante, fuerte y biocompatible. Usando pequeñas hebras de celulosa, o nanofibrillas de celulosa, pudieron lograr el mismo efecto ultrablanco en una membrana flexible.

Mediante el uso de una combinación de nanofibrillas de diferentes diámetros, los investigadores pudieron ajustar la opacidad, y por tanto la blancura, del material final. Las membranas hechas de las fibras más delgadas eran más transparentes, mientras que la adición de fibras medianas y gruesas resultó en una membrana más opaca. De este modo, los investigadores pudieron ajustar la geometría de las nanofibrillas para que reflejaran la mayor cantidad de luz.

"Estos materiales a base de celulosa tienen una estructura que es casi como espagueti, que es como son capaces de esparcir la luz tan bien, "dijo la autora principal, la Dra. Silvia Vignolini, también del Departamento de Química de Cambridge. "Necesitamos obtener la mezcla perfecta:no queremos que sea demasiado uniforme, y no queremos que colapse ".

Como escamas de escarabajo, las membranas de celulosa son extremadamente delgadas:solo unas millonésimas de metro de espesor, aunque los investigadores dicen que se podrían producir membranas aún más delgadas optimizando aún más su proceso de fabricación. Las membranas dispersan la luz de 20 a 30 veces más eficientemente que el papel, y podría utilizarse para producir materiales blancos biocompatibles, sostenibles, brillantes y eficientes de próxima generación.