Les crevettes de Finding Nemo pourraient vous aider à conserver votre pain blanc
Des chercheurs de l'université Ben-Gourion découvrent un nouveau principe d'optique
La crevette nettoyeuse du Pacifique pourrait bien détenir le secret de la blancheur du pain. 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. Toutefois, en raison de préoccupations sanitaires, la recherche d'analogues organiques et biocompatibles pour remplacer ces matériaux fait actuellement l'objet d'une intense activité. 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 la mise au point de nouveaux matériaux blanchissants organiques. En étudiant le matériau blanc présent dans les crevettes nettoyeuses, les chercheurs ont découvert un principe optique totalement nouveau. Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Photonics.
La crevette nettoyeuse du Pacifique, également connue sous le nom de Jacques dans le film Finding Nemo, utilise des bandes blanches sur sa cuticule et ses appendices pour attirer les poissons, qu'elle nettoie ensuite en mangeant les parasites présents sur le corps du poisson. Lorsque les chercheurs ont examiné de plus près ces bandes blanches, ils ont découvert quelque chose d'étonnant. Les bandes blanches sont constituées d'une couche ultrafine de particules densément emballées d'une petite molécule, l'isoxanthoptérine. Fabriquer des matériaux blancs à partir de matériaux épais est trivial. En revanche, la fabrication de réflecteurs blancs efficaces à partir de matériaux minces et denses constitue un défi en raison d'un effet optique appelé "encombrement optique", qui se traduit par une diminution de la réflectance lorsque la densité d'encombrement augmente. 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 la disposition des molécules dans les particules. Les molécules sont disposées en "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
Ben-Gurion University of the Negev
"Au début, j'ai pensé que ce n'était pas intéressant parce que les nanosphères n'étaient pas des cristaux classiques. Cependant, en y regardant de plus près à l'aide de microscopes cryo-SEM et TEM, nous avons réalisé que non seulement les particules étaient des cristaux liquides, comme ceux des écrans LCD, mais qu'elles présentaient une biréfringence (double réfraction), ce qui est extrêmement rare dans le monde animal", s'enthousiasme Tali Lemcoff.
Il s'avère que cet arrangement spécial de molécules est essentiel pour surmonter l'obstacle de l'"encombrement optique", permettant aux particules d'être densément entassées, réduisant ainsi 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 cet arrangement spécial de molécules. La question est maintenant de savoir comment 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", déclare le Dr Palmer.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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