Учените са използвали влакна от мида, отглеждана в корейски крайбрежни води. Те са открили, че нейният прочут златен блясък се дължи на миниатюрни фотонни кристали, които отразяват светлината, а не на пигменти или багрила. Тъй като цветът е вграден в самата структура на влакното, той може да остане наситен и ярък в продължение на векове.
Екип, ръководен от проф. Донг Су Хуанг от Университета за наука и технологии в Поханг и проф. Джимин Чое от Института за екологични изследвания, пресъздава златно влакно, подобно на морската коприна. Учените използват мидата „писалка“ (Atrina pectinata) – мекотело, отглеждано в корейските крайбрежни води. Техните открития, публикувани в списание Advanced Materials, не само възраждат един древен текстил, но и обясняват защо златистият му вид остава наситен и ярък във времето.
Често наричана „златното влакно на морето“, морската коприна е била изключително високо ценена през римската епоха. Материалът се е изработвал от бисусни нишки, произвеждани от Pinna nobilis – голяма средиземноморска мида, която използва тези влакна, за да се закрепва към скалисти повърхности.
Морската коприна става известна със своя блестящ златист цвят, лекота и изключителна здравина. Нейната рядкост и красота ѝ спечелват почти митична репутация. Един от най-известните примери е Светинята от Манопело – религиозна реликвa, съхранявана в Италия от векове, за която се вярва, че е изработена от морска коприна.
През последните десетилетия замърсяването на морската среда и деградацията на екосистемите доведоха до критично застрашаване на вида Pinna nobilis. Днес Европейският съюз напълно е забранил улова му. В резултат на това автентичната морска коприна е станала изключително рядка и се произвежда само в нищожни количества от малък брой занаятчии.
За да намерят алтернативен източник, изследователите от Южна Корея проучват мидата „писалка“, която вече се отглежда за храна в корейски води. Подобно на Pinna nobilis, мидата „писалка“ произвежда бисусни нишки, които ѝ помагат да се закрепва за повърхности. Екипът открива, че тези влакна приличат изключително много на тези на средиземноморската мида – както физически, така и химически. Използвайки това сходство като отправна точка, те разработват метод за обработка на бисуса от мидата „писалка“ в материал, който пресъздава външния вид на древната морска коприна.
Изследователите разкриват и механизма на отличителния златист цвят на морската коприна, както и защо тя е устойчива на избледняване. Вместо да идва от багрила, цветът се създава чрез „структурно оцветяване“ – феномен, при който фотонните кристали взаимодействат със светлината, за да генерират специфичния блясък. Екипът открива, че преливащият се цвят на морската коприна се дължи на слоести сферични наноструктури, известни като „фотонин“. Тези структури отразяват и управляват светлината по същия начин, по който сапунените мехури или крилата на пеперудите създават наситени цветове. Тъй като ефектът се произвежда от структурата на самия материал, а не от добавени пигменти, цветът остава изключително ярък за дълги периоди от време.
Изследователите също така установяват, че колкото по-прецизно са организирани тези протеини, толкова по-силен и по-ярък става цветът. За разлика от традиционните текстилни изделия, при които цветът се нанася чрез боядисване, морската коприна генерира своя златист нюанс от подредбата на протеините в самото влакно. Това помага да се обясни как материалът може да запази блясъка си в продължение на векове.
Тази разработка би могла да има приложение далеч отвъд пресъздаването на историческа луксозна тъкан, отбелязва sciencedaily.com. „Текстилът със структурно генериран цвят е естествено устойчив на избледняване. Нашата технология позволява постигането на дълготраен нюанс без използването на багрила или метали, което разкрива нови хоризонти пред екологичната модна индустрия и авангардните материали“, отбелязва проф. Донг Су Хуанг.