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May 16, 2023

Los investigadores buscan la 'blancura brillante' en las rayas del camarón para encontrar una alternativa al E171

02-jun-2023 - Última actualización el 02-jun-2023 a las 13:09 GMT Etiquetas relacionadas E171 Dióxido de titanio Nanomateriales Colores Función de nanotecnología sanitize_gpt_value2(gptValue) { var vOut = ""; var aEtiquetas =

02-jun-2023 - Última actualización el 02-jun-2023 a las 13:09 GMT

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El camarón limpiador del Pacífico utiliza rayas blancas en su cuerpo para atraer a los peces, que luego procede a limpiar comiendo los parásitos del cuerpo del pez.

Después de estudiar el material blanco que se encuentra en los camarones limpiadores, los investigadores israelíes descubrieron un principio óptico completamente nuevo que produce uno de los reflectores blancos más eficientes.

A pesar de tener menos de 5 micras de espesor, la blancura que produce el camarón es sumamente brillante, lo que lo convierte en uno de los materiales blancos más finos y eficientes que existen.

Se dieron cuenta no sólo de que las partículas son cristales líquidos, como los de las pantallas LCD, sino que exhiben birrefringencia (refracción dual), lo cual es "extremadamente" raro en el mundo animal.

La refracción dual es la división de un rayo de luz en dos rayos cuando atraviesa ciertos tipos de material.

Mientras tanto, el gran desafío para la industria alimentaria es crear blancura con muy poco material en una escala muy fina.

Según los investigadores, esta disposición especial de las moléculas en el camarón limpiador es clave para superar el obstáculo del "apiñamiento óptico", permitiendo que las partículas se empaqueten densamente, reduciendo el espesor de la capa necesaria para producir una blancura brillante.

Por lo tanto, los investigadores esperan replicar este efecto para elaborar agentes blanqueadores en los alimentos.

La cualidad única del material encontrado en el camarón limpiador es que puede formar densas capas de dispersión sin comprometer las propiedades de dispersión, explicó el profesor Dan Oron, del Departamento de Química Molecular y Ciencia de Materiales del Instituto de Ciencias Weizmann.

“Para los materiales 'normales', la dispersión cae más allá de una cierta densidad de dispersores, lo que normalmente se denomina 'apiñamiento óptico'. Esto se debe a la birrefringencia de las partículas; es decir, su anisotropía óptica especial”, dijo a FoodNavigator.

Explique los principales desafíos que los investigadores esperan encontrar ahora al producir un pigmento blanco que se dispersa como las rayas blancas en un camarón The Pacific Cleaner, nos dijo: “Formar tales estructuras a nanoescala es un gran desafío desde cualquier punto de vista de la química sintética. Es evidente que en el sistema biológico la síntesis de materiales está muy regulada. El principal desafío es, sin duda, producir sintéticamente nanoesferas anisotrópicas [una sustancia cuyas propiedades varían según la dirección]”.

Mientras tanto, las empresas emergentes están intentando fabricar pigmentos blancos que dispersen la luz de manera similar al caparazón del escarabajo Cyphocilus. ¿Hay otros animales que podrían investigarse?

"Observamos bastantes criaturas que viven bajo el agua, ya que la óptica en un ambiente acuoso es más exigente", dijo Oron. "Sin embargo, hay tantas especies que parece irrazonable que no haya otros animales que presenten este fenómeno u otros relacionados".

El Dr. Ben Palmer de la Universidad Ben-Gurion del Negev añadió: “Es realmente una de las primeras veces que aprendemos un principio completamente nuevo al estudiar un organismo. El camarón ha superado un obstáculo aparentemente fundamental en la óptica al crear partículas con esta disposición especial de moléculas. Ahora la pregunta es: ¿cómo podemos replicar este efecto para crear nuevos materiales que podamos usar como aditivos alimentarios en pan blanco o en pintura blanca y otras aplicaciones?

Referencia​

Blancura brillante en camarones a partir de capas ultrafinas de nanoesferas birrefringentes

Fotónica de la naturaleza

DOI: 10.1038/s41566-023-01182-4

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