연구자들은 E171 대안을 찾기 위해 새우 줄무늬의 '밝은 백색도'를 찾습니다.

May 25, 2024

2023년 6월 2일 - 2023년 6월 2일 13:09 GMT에 마지막 업데이트됨

관련 태그 E171 이산화티타늄 나노물질 색상 나노기술 function sanitize_gpt_value2(gptValue) { var vOut = ""; var aTags = gptValue.split(','); var reg = new RegExp('\\W+', "g"); for (var i=0; i

태평양 청소새우(Pacific Cleaner Shrimp)는 몸에 있는 흰색 줄무늬를 이용하여 물고기를 유인한 다음 물고기 몸에 붙어 있는 기생충을 먹어서 청소를 진행합니다.

깨끗한 새우에서 발견되는 백색 물질을 연구한 후, 이스라엘 연구자들은 가장 효율적인 백색 반사판 중 하나를 생성하는 광학 분야의 완전히 새로운 원리를 발견했습니다.

두께가 5미크론 미만임에도 불구하고 새우가 생성하는 백색도는 매우 밝아서 현존하는 백색 물질 중 가장 얇고 효율적인 물질 중 하나입니다.

그들은 입자가 LCD 디스플레이와 같은 액정일 뿐만 아니라 동물계에서는 "매우" 드문 복굴절(이중 굴절)을 나타낸다는 사실을 깨달았습니다.

이중 굴절은 광선이 특정 유형의 물질을 통과할 때 광선이 두 개의 광선으로 분할되는 것입니다.

한편, 식품 산업의 가장 큰 과제는 매우 얇은 규모에서 아주 적은 재료로 백색도를 생성하는 것입니다.

연구원들에 따르면, 청소새우에 있는 이러한 특별한 분자 배열은 '광학 크라우딩' 장애물을 극복하는 데 중요하며, 입자를 조밀하게 포장하여 밝은 흰색을 생성하는 데 필요한 층의 두께를 줄입니다.

따라서 연구자들은 이 효과를 재현하여 식품에 미백제를 만들기를 희망하고 있습니다.

와이즈만 과학연구소 분자화학 및 재료과학과의 댄 오론(Dan Oron) 교수는 청소기 새우에서 발견된 물질의 독특한 품질은 산란 특성을 손상시키지 않으면서 조밀한 산란층을 형성할 수 있다는 것이라고 설명했습니다.

“'일반' 물질의 경우 산란은 특정 산란 밀도 이상으로 떨어지며, 이를 일반적으로 '광학 크라우딩'이라고 합니다. 이는 입자의 복굴절 때문입니다. 즉, 특별한 광학적 이방성입니다.”라고 그는 FoodNavigator에 말했습니다.

연구원들이 The Pacific Cleaner Shrimp의 흰색 줄무늬처럼 흩어지는 흰색 안료를 만들 때 직면하게 될 것으로 예상되는 주요 과제를 설명하십시오. 그는 다음과 같이 말했습니다. “이러한 나노 규모 구조를 형성하는 것은 합성 화학 관점에서 볼 때 매우 어렵습니다. 분명히 생물학적 시스템에서 물질 합성은 고도로 규제됩니다. 주요 과제는 이러한 이방성(방향에 따라 특성이 달라지는 물질) 나노구체를 합성적으로 생성하는 것입니다.”

한편 스타트업에서는 Cyphocilus 딱정벌레의 껍질과 유사한 방식으로 빛을 산란시키는 흰색 안료를 만들려고 시도하고 있습니다. 조사할 수 있는 다른 동물이 있습니까?

Oron은 "수중 환경의 광학이 더 까다롭기 때문에 우리는 수중에 사는 꽤 많은 생물을 조사했습니다."라고 말했습니다. “그래도 종이 너무 많아서 이런 현상이나 이와 관련된 현상을 나타내는 다른 동물이 없다는 것은 무리인 것 같습니다.”

네게브 벤구리온 대학의 벤 팔머(Ben Palmer) 박사는 이렇게 덧붙였습니다. “우리가 유기체 연구를 통해 완전히 새로운 원리를 배운 최초의 사례 중 하나입니다. 새우는 분자의 특별한 배열로 입자를 만들어 광학의 근본적인 장애물을 극복했습니다. 이제 문제는 흰 빵이나 흰색 페인트 및 기타 응용 분야에 식품 첨가물로 사용할 수 있는 새로운 재료를 만들기 위해 이 효과를 어떻게 복제할 수 있는가 하는 것입니다.”

참조​

매우 얇은 복굴절 나노구체층으로 새우의 눈부신 백색도 구현