Das Verständnis natürlicher nanoskaliger Vorrichtungen kann für Kosmetika nützlich sein

In einer Veröffentlichung, die diese Woche im Journal of the Royal Society Interface veröffentlicht wurde, berichtet das Team von Harvard-MBL neue Details über das hochentwickelte biomolekulare nanophotonische System, insbesondere in Bezug auf die zugrunde liegenden Farbwechsel-Möglichkeiten bei Tintenfischen. Tintenfische, die als “Chamäleons des Meeres” bekannt sind, können sowohl die Farbe als auch das Muster ihrer Haut schnell verändern und so dazu beitragen, dass sie sich der Umgebung anpasst und Raubtieren aus dem Weg geht. Laut Kevin Kit Parker, Harvard-Professor für Bioingenieurwesen und Angewandte Physik, ist die Entschlüsselung der relativen Rolle von Pigmenten und Reflektoren in der Haut der Fische mit diesem Gerät ein entscheidender Schritt zur Umsetzung der Prinzipien der Aktivierung in Materialwissenschaften und -technik. „Dieses Projekt erweitert unsere Bandbreite der Anfrage und ungedeckten mehrere nützliche Überraschungen, wie das Haltegurt – System, das die einzelnen Pigmentkörnchen und nun die Herausforderung verbindet , ist Reverse-Engineering , dieses System in einer kosteneffizienten, synthetisches System , das für andere zugänglich ist Anwendungen “, erklärt er. Die d evice ermöglicht es Wissenschaftlern , Pigmentkörnchen zu bestimmen Die kontrollierten, pigmentierten Organe des Tintenfisches, die als Chromatophoren bezeichnet werden, erlauben ihm, sein Aussehen in Reaktion auf visuelle Hinweise zu ändern, aber die Wissenschaftler haben ein unvollständiges Verständnis der biologischen, chemischen und optischen Funktionen, die diese adaptive Färbung ermöglichen, verstanden. Die Wissenschaftler zeigten, dass innerhalb des Chromatophors angebundene Pigmentgranulate Licht durch Absorption, Reflexion und Fluoreszenz regulieren und somit als nanoskalige photonische Elemente funktionieren, selbst wenn sich die Größe des Chromatophors ändert. Um seine Farbe zu regulieren, setzt der Fisch auf eine vertikal angeordnete Anordnung von drei optischen Komponenten: der Leukophor, ein nahezu perfekter Lichtstreuer, der Licht gleichmäßig über das gesamte sichtbare Spektrum reflektiert; der Iridophor, ein Reflektor, der einen Stapel von dünnen Filmen umfasst; und das Chromatophor. Diese Schichtung ermöglicht es der Haut des Tieres, Licht unterschiedlicher Farben selektiv zu absorbieren oder zu reflektieren, sagt Ko-Autorin Leila F. Deravi, wissenschaftliche Mitarbeiterin im Bereich Bioengineering an der Harvard SEAS. ” Chromatophoren wurden früher als Pigmentorgane betrachtet, die einfach als selektive Farbfilter wirkten “, sagte Deravi. “Unsere Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass sie eine komplexere Rolle spielen: Sie enthalten lumineszierende Proteinnanostrukturen, die den Tintenfisch zu schnellen und komplizierten Veränderungen befähigen in seiner Hautpigmentierung . “