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Dec 05, 2023

Les crevettes de Finding Nemo pourraient aider à garder votre pain blanc blanc

Image symbolique Image de synthèse La Pacific Cleaner Shrimp peut contenir le

Image symbolique

Image générée par ordinateur

La Pacific Cleaner Shrimp peut détenir le secret pour garder le pain blanc blanc. Les nanoparticules inorganiques telles que le dioxyde de titane et l'oxyde de zinc sont largement utilisées comme agents de blanchiment dans les aliments, les cosmétiques et les peintures. Cependant, en raison de problèmes de santé, il existe actuellement une recherche intensive pour trouver des analogues organiques et biocompatibles pour remplacer ces matériaux. Maintenant, le Dr Ben Palmer et son étudiante Tali Lemcoff de l'Université Ben Gourion du Néguev ont découvert un nouveau matériau dans les crevettes plus propres qui produit l'un des réflecteurs blancs les plus efficaces de la nature, ce qui pourrait inspirer le développement de nouveaux matériaux de blanchiment organiques. En étudiant le matériau blanc trouvé dans les crevettes nettoyeuses, les chercheurs ont découvert un tout nouveau principe en optique. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Photonics. La Pacific Cleaner Shrimp, également connue sous le nom de Jacques de Finding Nemo, utilise des rayures blanches sur sa cuticule et ses appendices pour attirer les poissons, qu'elle nettoie ensuite en mangeant les parasites du corps du poisson. Lorsque les chercheurs ont examiné de plus près ces rayures blanches, ils ont découvert quelque chose d'étonnant. Les bandes blanches sont constituées d'une couche ultra-mince de particules denses d'une petite molécule, l'isoxanthoptérine. Fabriquer des matériaux blancs à partir de matériaux épais est trivial. Cependant, la fabrication de réflecteurs blancs efficaces à partir de matériaux minces et denses est difficile en raison d'un effet optique appelé « encombrement optique », par lequel la réflectance diminue à des densités d'emballage plus élevées. Malgré une épaisseur inférieure à 5 microns, la blancheur produite par la crevette est extrêmement brillante, ce qui en fait l'un des matériaux blancs les plus fins et les plus efficaces qui existent. La clé de l'optique réside dans l'arrangement des molécules dans les particules. Les molécules sont disposées dans un « cristal liquide », empilées en colonnes qui rayonnent radialement à partir du centre des nanosphères comme les rayons d'une roue.

Les globules blancs au microscope

Université Ben Gourion du Néguev

"Au début, je pensais que ce n'était pas intéressant parce que les nanosphères n'étaient pas des cristaux classiques. Cependant, quand nous avons regardé de plus près à l'aide de microscopes cryo-SEM et TEM, nous avons réalisé que non seulement les particules sont des cristaux liquides, comme ceux des écrans LCD, mais qu'ils présentent une biréfringence (double réfraction), ce qui est extrêmement rare dans le monde animal », s'est enthousiasmée Tali Lemcoff. , réduisant l'épaisseur de la couche nécessaire pour produire une blancheur éclatante. "C'est vraiment l'une des premières fois que nous avons appris un principe entièrement nouveau en étudiant un organisme. La crevette a surmonté un obstacle apparemment fondamental en optique en créant des particules avec ce spécial arrangement de molécules. Maintenant, la question est, comment pouvons-nous reproduire cet effet pour créer de nouveaux matériaux que nous pourrions utiliser comme additifs alimentaires dans le pain blanc, ou dans la peinture blanche et d'autres applications ? » dit le Dr Palmer.

Lemcoff, T., Alus, L., Haataja, JS et al. Blancheur brillante dans les crevettes à partir de couches ultra-minces de nanosphères biréfringentes. Nat. Photon. (2023)

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Lemcoff, T., Alus, L., Haataja, JS et al. Blancheur brillante dans les crevettes à partir de couches ultra-minces de nanosphères biréfringentes. Nat. Photon. (2023)

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